TEORIAS E FILOSOFIAS DE GRACELI 125

 

estadodinâmica no sistema decadimensional e categorial Graceli

domingo, 23 de dezembro de 2018

trata dos estados físicos, estados estruturais, dinâmicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições destes estados, de estados de isótopos e transurânicos e suas transmutações, estados de decaimentos e de transmutações, e outros estados de Graceli.


POSTULADO.

TODO DECAIMENTOS E TRANSMUTAÇÕES LEVA A UM SISTEMA DINÂMICO E ESTRUTURAL, E DE ENERGIAS E FENÔMENOS TANTO DENTRO DAS ESTRUTURAS QUANTO NA SUA PERIFERIA. com variações sobre campos, energia de ligação, forças, potencial eletostático, condutividades, fluxos vibratórios e quântico, interações de íons e cargas, transformações, e outros.


a teoria de estados de isótopos e transições de isótopos e transurânicos no sistema decadimensional e categorial Graceli remete a um sistema de estados quântico, estados de energias, estados de fenômenos, estados de estruturas, e estados físicos e em seus estados de transições.

onde cada isótopos e ou transurânicos tem as suas intensidades e potencialidades de transições.

[PETIT] POTENCIAL DE ESTADOS DE TRANSIÇÕES DE ISÓTOPOS E TRANSURÃNICOS.



   / [PETIT]
X
DECADIMENSIONAL
X

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

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  / [PETIT]
X
DECADIMENSIONAL
X

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   / [PETIT]
X
DECADIMENSIONAL
X

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   / [PETIT]
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DECADIMENSIONAL
X

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         D

postulado categorial e decadimensional Graceli.

TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.


todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado.

matriz categorial Graceli.

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         D

1] Cosmic space.
2] Cosmic and quantum time.
3] Structures.
4] Energy.
5] Phenomena.
6] Potential.
7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
10] action time specificity in physical and quantum processes.

Sistema decadimensional Graceli.

1]Espaço cósmico.

2]Tempo cósmico  e quântico.

3]Estruturas.

4]Energias.

5]Fenômenos.

6]Potenciais.

7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli.

8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros.

9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases.

10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico.

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Matriz categorial de Graceli.

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         Ll

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Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.

[estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]].

trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli.

EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]

p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.

h e = quantum index and speed of light.

[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..


EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.

[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]

, [pTEMRLD] [hc] [pI] [PF] [pIT][pTFE] [CG].

a teoria de estados de isótopos e transições de isótopos e transurânicos no sistema decadimensional e categorial Graceli remete a um sistema de estados quântico, estados de energias, estados de fenômenos, estados de estruturas, e estados físicos e em seus estados de transições.

onde cada isótopos e ou transurânicos tem as suas intensidades e potencialidades de transições.

vejamos alguns deles:

Em química, elemento transurânico é o elemento químico artificial com número atômico maior do que 92, o número atômico do urânio, vindo depois deste na tabela periódica.^[1] Todos estes átomos são instáveis devido aos seus grandes núcleos, portanto são radioativos. São tidos por vezes como "elementos artificiais", já que ao longo da história do planeta Terra, estes foram decaindo para elementos estáveis, restando poucos traços deles na crosta terrestre atualmente, sendo que os poucos átomos utilizados para pesquisa são fabricados em laboratório, daí a nomenclatura artificiais.

• 93 Netúnio
• 94 Plutônio
• 95 Amerício
• 96 Cúrio
• 97 Berquélio
• 98 Califórnio
• 99 Einstênio
• 100 Férmio
• 101 Mendelévio
• 102 Nobélio
• 103 Laurêncio
• 104 Rutherfórdio
• 105 Dúbnio
• 106 Seabórgio
• 107 Bóhrio
• 108 Hássio
• 109 Meitnério
• 110 Darmstádtio
• 111 Roentgênio
• 112 Copernício
• 113 Nipónio
• 114 Fleróvio
• 115 Moscóvio
• 116 Livermório
• 117 Tenesso
• 118 Oganésson

Elementos superpesados[editar | editar código-fonte]

Posição dos elementos transactinídeos na tabela periódica.

A expressão elementos superpesados^[2], (também conhecidos como superátomos pesados, comumente abreviado SHE; do inglês super heavy atoms) pode referir-se a elementos além do número atômico 100, mas também pode se referir a todos os elementos transurânicos. Os elementos transactinídeos começam com rutherfórdio (número atômico 104).^[3] Eles só foram feitos artificialmente e, atualmente, não servem a nenhum propósito prático, porque suas curtas vidas os levam a decair depois de um curto espaço de tempo, que varia de alguns minutos a apenas alguns milissegundos (exceto para Dúbnio, que tem uma meia vida de mais de um dia), o que também os torna extremamente difíceis de estudar.^[4][5]

Todos os super-átomos pesados foram criado durante a última metade do século XX, e estão continuamente a ser criados durante o século XXI conforme a tecnologia avança. São criadas através do bombardeio de elementos em um acelerador de partículas. Por exemplo, a fusão nuclear de califórnio-249 e de carbono-12 cria o rutherfórdio. Estes elementos são criados em quantidades na escala atômica e nenhum método de criação de massa foi encontrado.^[4]

Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons.

Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:

• Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
• Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons

A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.^[1]

Isóbaros são átomos de diferentes elementos químicos e, portanto, de diferentes números atômicos, que apresentam o mesmo número de massa.^[1]

Elementos isóbaros[editar | editar código-fonte]

Alguns elementos isóbaros são:

• ₆C¹⁴ (A=14 e Z=6) e ₇N¹⁴ (A=14 e Z=7)
• ₁₈Ar⁴⁰ (A=40 e Z=18) e ₂₀Ca⁴⁰ (A=40 e Z=20)

A propriedade de dois ou mais elementos apresentarem o mesmo número de massa é denominada "isobaria".

Observa-se que mesmo os isóbaros apresentando o mesmo número de massa, isso não significa que apresentem exatamente a mesma massa atómica.

Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons.

Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:

• Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
• Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons

A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.^[1]

Um elemento químico é conceituado como um conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico (Z), isto é, a mesma quantidade de prótons no núcleo. Na figura a seguir, temos diferentes átomos, todos com a mesma estrutura (um núcleo com nêutrons e prótons e uma eletrosfera com elétrons). Mas, cada tipo de átomo possui uma quantidade de prótons diferentes e com isso o elemento muda.

Por exemplo, o átomo do hidrogênio possui número atômico igual a 1, pois ele tem apenas um próton em seu núcleo. Já o hélio possui dois elétrons e, assim, sucessivamente.

Um elemento químico é representado colocando-se o seu símbolo no meio, o número atômico na parte inferior e o número de massa (A) na parte superior, como mostrado a seguir:

O número de massa, A, é a soma das partículas que estão no núcleo, ou seja, dos prótons e dos nêutrons:A = N + P.

As informações consideradas até aqui são importantes para se entender determinadas semelhanças que existem entre átomos de um mesmo elemento e entre átomos e íons de elementos diferentes. As semelhanças atômicas que serão explicadas a seguir são: isótopos, isótonos, isóbaros e isoeletrônicos. Veja cada caso:

Essa é a semelhança atômica mais importante, pois praticamente todos os elementos químicos possuem isótopos naturais ou artificiais. Visto que possuem o mesmo número atômico, isso significa que átomos isótopos pertencem a um mesmo elemento químico. Por exemplo, o hidrogênio, conforme já mencionado, possui 1 próton apenas. Mas, na natureza, são encontrados três isótopos do hidrogênio, que são:

                        ₁¹H                              ₁²H                                                  ₁³H
         prótio ou                  deutério ou                                  trítio ou

 hidrogênio comum       hidrogênio pesado         hidrogênio superpesado

Observe que a diferença está no número de massa, o que significa que eles possuem número de nêutrons diferentes. O hidrogênio comum possui 0 nêutrons, o deutério possui 1 nêutron e o trítio possui 2 nêutrons.

Nesse caso, trata-se de elementos químicos diferentes, pois o número atômico não é igual.

Exemplos:  ₁₇³⁷Cl e o ₂₀⁴⁰Ca.

Para descobrirmos o número de nêutrons desses elementos e sabermos se eles são mesmo isótonos, basta diminuir o número de massa (A - na parte superior) pelo número de prótons (na parte inferior):

₁₇³⁷Cl                          ₂₀⁴⁰Ca

A = N + P                  A = N + P
N = A – P                  N = A – P
N = 37-17                 N = 40 – 20
N = 20                        N = 20

Esses átomos também são de elementos químicos diferentes.

Exemplo: ₁₉⁴⁰K e o ₂₀⁴⁰Ca (A = 40).

Um exemplo que podemos citar é entre o átomo de neônio (₁₀²⁰Ne) e o cátion de sódio (₁₁²³Na⁺¹). Observe que o neônio está no estado fundamental, ou seja, ele é neutro, o que significa que possui a mesma quantidade de prótons e elétrons. Na sua parte inferior é mostrado o número de prótons, portanto, podemos concluir que ele possui 10 elétrons.

No caso do cátion sódio, ele possuía no estado fundamental 11 elétrons, mas a carga +1 indica que ele perdeu 1 elétron, ficando, então, com 10 elétrons.

Assim, tanto o íon sódio quanto o átomo do neônio apresentam dez elétrons.

A Radioatividade Exótica e os Físicos Brasileiros. Desde a descoberta da radioatividade natural pelo o físico francês Antoine Henry Becquerel (1852-1908), em 1896, diversos processos radioativos (decaimentos) foram então sendo descobertos, conforme descrevemos em verbetes desta série, e assim resumidos: alfa (α - emissão do núcleo do hélio), beta-menos (- o nêutron desintegrando-se em um próton, com a emissão de um elétron e de seu antineutrino associado); gama (γ – radiação eletromagnética); beta-mais ( - o próton desintegrando-se em um nêutron, com a emissão de um pósitron e de seu neutrino associado), e a captura eletrônica (captura de um elétron da eletrosfera pelo próton do núcleo, com a formação de um nêutron e a emissão de um neutrino associado ao elétron). Esses processos foram explicados graças aos seguintes modelos teóricos: 1) Efeito Túnel formulado, em 1928, pelos físicos, o norte-americano Edward Uhler Condon (1902-1974) e o inglês Ronald Wilfrid Gurney (1898-1953) e, independentemente, pelo russo-norte-americano George Gamow (1904-1968); 2) Força Fraca proposto, em 1934, pelo físico ítalo-norte-americano Enrico Fermi (1901-1954; PNF, 1938). Foi também em 1934, que o casal de físicos franceses, Irène (1897-1956) e Jean Frédéric Joliot-Curie (1900-1958) descobriu a radioatividade artificial com a emissão β+. A captura eletrônica ficou evidenciada em 1937 em experimentos conduzidos pelo físico norte-americano Luis Walter Alvarez (1911-1988), no Laboratório de Radiação da Universidade da Califórnia (Berkeley, USA). Logo depois, em 1938, os químicos alemães Otto Hahn (1879-1968; PNQ, 1944) e Fritz Strassmann (1902-1980) produziram a fissão nuclear induzida e, em 1940, os físicos russos Georgii Nikolaevich Flerov (1913-1990) e Konstantin Antonovich Petrzhak (1907-1998) descobriram a fissão nuclear espontânea.                     Os processos radioativos descritos acima se caracterizam pela emissão de elétrons(e-) e/ou de pósitrons (e+). Contudo, Em 1951, o físico e químico russo Vitalii Iosifovich Gol´danskii (1923-2001) desenvolveu uma teoria para um novo tipo de radioatividadecaracterizada pela emissão de um próton (p). Mais tarde, em 1965, o próprio Gol´danskii começou o estudo teórico da radioatividade com emissão de dois prótons. Esses dois novos tipos de radioatividade foram observados, respectivamente, em 1970 (Physics Letters B33), por K. P. Jackson, C. U. Cardinal, H. C. Evans, N. A. Jelley e J. Cerny (p. 281) e por Cerny, J. E. Esternl, R. A. Gough e R. G. Sextro (p. 284) e, em 1983 (Physical Review Letters 50, p. 404), por M. D. Cable, J. Honkanen, R. F. Parry, S. H. Zhou, Z. Y. Zhou e Cerny.                    A radioatividade com emissão de fragmentos mais pesados do que a partícula α,fenômeno hoje conhecido como radioatividade exótica, segundo o físico brasileiro Odilon Antonio Paula Tavares (n. 1943) [Ciência e Sociedade CBPF-CS-006/12 (Março, 2012); Ciência Hoje 50, p. 54 (Agosto, 2012)], foi pela primeira vez conjecturada, em 1975 e 1976 (Anais da Academia Brasileira de Ciências 47, p. 567; 48, p. 205), pelos físicos brasileiros Hervásio Guimarães de Carvalho (1916-1999), Jáder Benuzzi Martins (n. 1930), Iraci Oliveira de Souza (n.1943) e o próprio Odilon Tavares, ao observarem que uma emulsão fotográfica contendo urânio-238 (92U238) registrava dois tipos de traços: um maior (cerca de 23  10-3mm), correspondendo à fissão espontânea do 92U238; e um menor (cerca de 09  10-3 mm), cuja análise sugeria que o mesmo poderia ser devido a íons pesados com massas maiores do que a das partículas α (2He4). Logo depois, em 1977 (Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 3, p. L189), os físicos, o romeno Aurel Sandulescu e o alemão Walter Greiner, mostraram que a possível enorme assimetria de massa na bipartição nuclear decorria dos efeitos da estrutura de camada [proposta, em 1948, pela física alemã Maria Goeppert-Mayer (1906-1972; PNF,1963) e, independentemente, pelos físicos, os alemães Johannes Hans Daniel Jensen (1907-1973; PNF, 1963) e Otto Haxel (1909-1998) e o físico químico austríaco Hans Eduard Suess (1909-1993), segundo vimos em verbete desta série] dos fragmentos nucleares. Essa assimetria foi confirmada logo em 1978 (Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 4, p. L279), por Sandulescu, H. J. Lustig, J. Hahn e Greiner. Em 1980 (Fizika Èlementarnyh častic i Atomnogo Âdra 11, p. 1334; Soviet Journal Particle Nuclei 11, p. 528), cálculos mais refinados realizados por Sandulescu, Greiner e o físico romeno Denin N. Poenaru (n.1937) indicavam que, na radioatividade exótica, havia emissão de aglomerados(clusters) de prótons (p) e nêutrons (n) mais pesados do que a partícula α.                       A primeira evidência experimental de um caso de radioatividade exótica foi obtida, em 1984 (Nature 307, p. 245), quando os físicos ingleses Heinz Jorgen Rose e George Arnald Jones, do Departamento de Física Nuclear da Universidade de Oxford, anunciaram nova forma de radioatividade natural. Em estudo sistemático que esses dois pesquisadores fizeram das propriedades dos elementos mais pesados que o chumbo (Pb), observaram a emissão de carbono-14 (6C14) por parte de núcleos de rádio-223 (88Ra223). A meia-vida deste novo modo de desintegração foi obtida como sendo de 36 milhões de anos. Segundo Tavares (op. cit.), a massa e a energia do isótopo 6C14 foram medidas, em 1985 (Physical Review C32, p. 2036), por uma equipe da Divisão de Física do Argonne National Laboratory, localizado em Chicago (USA), composta de Walter Kutschera, I. Ahmad, S. G. Armato III, A. M. Friedman, J. E. Gindler, W. Henning, T. Ishic, M. Paul e K. E. Rehm. Em seguida, em 1986 (Physical Review C34, p. 2261), Hervásio de Carvalho, Jáder Martins e Odilon Tavares confirmaram a conjectura que haviam feito (junto com Iraci de Souza), em 1975, como registramos acima, evidenciando, mais uma vez, a influência da estrutura de camada dos produtos da desintegração no caso do decaimento exótico de isótopos do rádio (Ra) e do radônio (Rn) com a emissão de 6C14.

Em entrevista à revista Ciência Hoje (Volume 4, jan/fev. 1983), o físico austríaco Guido Beck (1903-1988) conta um fato curioso que aconteceu com o físico inglês Lord Ernest Rutherford (1871-1937; PNQ, 1908). Estava o descobridor do núcleo atômico trabalhando em Manchester, na Inglaterra, por volta de 1918, no grande sonho dos alquimistas, que era, conforme todos sabemos, a transmutação dos elementos químicos, quando recebeu do Governo Inglês uma missão para ir a Paris e discutir com o físico francês Paul Langevin (1876-1946) um novo dispositivo de ultra-som que esse físico estava desenvolvendo, com o propósito de detectar submarinos, já que a Inglaterra e a França haviam se aliado contra a Alemanha, por ocasião da Primeira Guerra Mundial (1914-1918). Rutherford declinou do convite alegando que não tinha tempo para isso. Aí, então, o Governo Inglês mandou uma ordem de serviço para Rutherford e este respondeu da seguinte maneira: Agora não posso, vou mais tarde, pois se rompo o átomo isso será mais importante do que a vossa guerra. Hoje, todos nós conhecemos que o rompimento (fissão) do átomo só foi possível graças às experiências que Rutherford estava realizando naquela época. Uma transmutação efetiva foi apresentada por ele na Philosophical Magazine 37, pgs. 537; 571; 581 (1919), ao descrever uma reação nuclear que realizara, na qual uma partícula  () ao atravessar um cilindro contendo gases, principalmente nitrogênio (), havia transmutado esse elemento químico em oxigênio () com a emissão de um próton (), segundo a seguinte reação nuclear (considerada como a descoberta do próton):

x

decadimensional

x

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Como essa reação transmutou o nitrogênio no oxigênio, Rutherford é considerado o "primeiro alquimista".
Experiências desse tipo realizadas por Rutherford, isto é, colisão de partículas  com elementos químicos, foram realizadas na década de 1930, na Inglaterra, pelo físico inglês James Chadwick (1891-1974; PNF, 1935), e em França, pelo casal Joliot-Curie [Iréne (1897-1956; PNQ, 1935) e Frédéric (1900-1958; PNQ, 1935)]. A experiência realizada por Chadwick, em 1932 (Proceedings of the Royal Society of LondonA136, pgs. 696; 735 e na Nature 129, p. 312), no qual bombardeou o boro () com a partícula  e obteve o nitrogênio (), é considerada como a da descoberta do nêutron ():

x

decadimensional

x

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Por sua vez, a experiência realizada, em 1934 (Comptes Rendus de l´Academie des Sciences de Paris 198, pgs. 254; 559 e na Nature 133, p. 201, pelo casal Joliot-Curie, no qual bombardeou o alumínio () com a partícula  e obteve o primeiro isótopo radioativo, o fósforo (), é considerada como a da descoberta da radioatividade artificial:

x

decadimensional

x

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É oportuno registrar que, com os nêutrons obtidos com reações desse tipo, o físico italiano Enrico Fermi (1901-1954; PNF, 1938) e sua equipe da Universidade Roma, os físicos italianos Franco Rama Dino Rasetti (1901-2001), Edoardo Amaldi (1908-1989), Emílio Gino Segrè (1905-1989; PNF, 1959) e o químico também italiano Oscar D´Agostino (1901- ), ainda em 1934 (Nature 133, p. 898), produziram a primeira fissão nuclear, sem, contudo, entendê-la como tal, ao bombardear o elemento químico urânio () com nêutron. Eles, contudo, pensavam que haviam obtido um novo elemento transurânico, o qual Fermi chegou a denominar de urânio-X. Registre-se que Fermi recebeu pressão do governo fascista italiano para denominar esse novo elemento químico de littorio, uma vez que os "littorios" eram oficiais romanos que portavam os fascios (feixes) como insígnia.
Em 1938 (Naturwissenschaften 26, p. 475), uma nova reação de fissão nuclear, também não entendida dessa maneira, foi realizada pelos químicos alemães Otto Hahn (1879-1968; PNQ, 1944) e Fritz Strassmann (1902-1980), e a física sueco-austríaca Lise Meitner (1878-1968), ao bombardearem o urânio com nêutrons lentos. Além dos resultados já conhecidos, um deles, no entanto, era aparentemente um absurdo, qual seja, o da presença do bário (Ba), em vez do rádio (Ra), como um dos produtos finais da reação. Isso indicava que o nêutron poderia induzir uma partição do átomo de urânio em dois átomos de massas comparáveis. Essa partição foi interpretada por Lise e seu sobrinho, o físico austro-alemão Otto Robert Frisch (1904-1979), em 1939 (Nature 143, pgs. 239; 471), como sendo uma fissão nuclear, como, por exemplo, ocorre na seguinte reação (em notação atual):

x

decadimensional

x

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         Ll

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onde os elementos de desintegração são o xenônio () e o estrôncio (), além da radiação  e mais energia liberada de 200 MeV . Registre-se que o nome fissão nuclear foi sugerido a Frisch pelo bioquímico norte-americano William A. Arnold, em analogia com o termo utilizado na divisão celular de uma bactéria. Registre-se, também, que essa fonte de energia liberada pela fissão nuclear, foi rejeitada por Rutherford, por volta de 1933, quando afirmou: Quem quer que espere obter uma fonte de energia a partir da transmutação de átomos está sonhando. Rutherford, ao morrer em 1937, não viu que essa sua frase estava completamente errada, pois, em 02 de dezembro de 1942, Fermi e uma equipe de 42 cientistas da Universidade de Chicago, construíram a primeira pilha atômica por intermédio da fissão nuclear controlada de um isótopo do urânio, o U-235.

a teoria de estados de isótopos e transições de isótopos e transurânicos no sistema decadimensional e categorial Graceli remete a um sistema de estados quântico, estados de energias, estados de fenômenos, estados de estruturas, e estados físicos e em seus estados de transições.

onde cada isótopos e ou transurânicos tem as suas intensidades e potencialidades de transições.

vejamos alguns deles:

Em química, elemento transurânico é o elemento químico artificial com número atômico maior do que 92, o número atômico do urânio, vindo depois deste na tabela periódica.^[1] Todos estes átomos são instáveis devido aos seus grandes núcleos, portanto são radioativos. São tidos por vezes como "elementos artificiais", já que ao longo da história do planeta Terra, estes foram decaindo para elementos estáveis, restando poucos traços deles na crosta terrestre atualmente, sendo que os poucos átomos utilizados para pesquisa são fabricados em laboratório, daí a nomenclatura artificiais.

• 93 Netúnio
• 94 Plutônio
• 95 Amerício
• 96 Cúrio
• 97 Berquélio
• 98 Califórnio
• 99 Einstênio
• 100 Férmio
• 101 Mendelévio
• 102 Nobélio
• 103 Laurêncio
• 104 Rutherfórdio
• 105 Dúbnio
• 106 Seabórgio
• 107 Bóhrio
• 108 Hássio
• 109 Meitnério
• 110 Darmstádtio
• 111 Roentgênio
• 112 Copernício
• 113 Nipónio
• 114 Fleróvio
• 115 Moscóvio
• 116 Livermório
• 117 Tenesso
• 118 Oganésson

Elementos superpesados[editar | editar código-fonte]

Posição dos elementos transactinídeos na tabela periódica.

A expressão elementos superpesados^[2], (também conhecidos como superátomos pesados, comumente abreviado SHE; do inglês super heavy atoms) pode referir-se a elementos além do número atômico 100, mas também pode se referir a todos os elementos transurânicos. Os elementos transactinídeos começam com rutherfórdio (número atômico 104).^[3] Eles só foram feitos artificialmente e, atualmente, não servem a nenhum propósito prático, porque suas curtas vidas os levam a decair depois de um curto espaço de tempo, que varia de alguns minutos a apenas alguns milissegundos (exceto para Dúbnio, que tem uma meia vida de mais de um dia), o que também os torna extremamente difíceis de estudar.^[4][5]

Todos os super-átomos pesados foram criado durante a última metade do século XX, e estão continuamente a ser criados durante o século XXI conforme a tecnologia avança. São criadas através do bombardeio de elementos em um acelerador de partículas. Por exemplo, a fusão nuclear de califórnio-249 e de carbono-12 cria o rutherfórdio. Estes elementos são criados em quantidades na escala atômica e nenhum método de criação de massa foi encontrado.^[4]

Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons.

Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:

• Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
• Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons

A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.^[1]

Isóbaros são átomos de diferentes elementos químicos e, portanto, de diferentes números atômicos, que apresentam o mesmo número de massa.^[1]

Elementos isóbaros[editar | editar código-fonte]

Alguns elementos isóbaros são:

• ₆C¹⁴ (A=14 e Z=6) e ₇N¹⁴ (A=14 e Z=7)
• ₁₈Ar⁴⁰ (A=40 e Z=18) e ₂₀Ca⁴⁰ (A=40 e Z=20)

A propriedade de dois ou mais elementos apresentarem o mesmo número de massa é denominada "isobaria".

Observa-se que mesmo os isóbaros apresentando o mesmo número de massa, isso não significa que apresentem exatamente a mesma massa atómica.

Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons.

Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:

• Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
• Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons

A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.^[1]

Um elemento químico é conceituado como um conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico (Z), isto é, a mesma quantidade de prótons no núcleo. Na figura a seguir, temos diferentes átomos, todos com a mesma estrutura (um núcleo com nêutrons e prótons e uma eletrosfera com elétrons). Mas, cada tipo de átomo possui uma quantidade de prótons diferentes e com isso o elemento muda.

Por exemplo, o átomo do hidrogênio possui número atômico igual a 1, pois ele tem apenas um próton em seu núcleo. Já o hélio possui dois elétrons e, assim, sucessivamente.

Um elemento químico é representado colocando-se o seu símbolo no meio, o número atômico na parte inferior e o número de massa (A) na parte superior, como mostrado a seguir:

O número de massa, A, é a soma das partículas que estão no núcleo, ou seja, dos prótons e dos nêutrons:A = N + P.

As informações consideradas até aqui são importantes para se entender determinadas semelhanças que existem entre átomos de um mesmo elemento e entre átomos e íons de elementos diferentes. As semelhanças atômicas que serão explicadas a seguir são: isótopos, isótonos, isóbaros e isoeletrônicos. Veja cada caso:

Essa é a semelhança atômica mais importante, pois praticamente todos os elementos químicos possuem isótopos naturais ou artificiais. Visto que possuem o mesmo número atômico, isso significa que átomos isótopos pertencem a um mesmo elemento químico. Por exemplo, o hidrogênio, conforme já mencionado, possui 1 próton apenas. Mas, na natureza, são encontrados três isótopos do hidrogênio, que são:

                        ₁¹H                              ₁²H                                                  ₁³H
         prótio ou                  deutério ou                                  trítio ou

 hidrogênio comum       hidrogênio pesado         hidrogênio superpesado

Observe que a diferença está no número de massa, o que significa que eles possuem número de nêutrons diferentes. O hidrogênio comum possui 0 nêutrons, o deutério possui 1 nêutron e o trítio possui 2 nêutrons.

Nesse caso, trata-se de elementos químicos diferentes, pois o número atômico não é igual.

Exemplos:  ₁₇³⁷Cl e o ₂₀⁴⁰Ca.

Para descobrirmos o número de nêutrons desses elementos e sabermos se eles são mesmo isótonos, basta diminuir o número de massa (A - na parte superior) pelo número de prótons (na parte inferior):

₁₇³⁷Cl                          ₂₀⁴⁰Ca

A = N + P                  A = N + P
N = A – P                  N = A – P
N = 37-17                 N = 40 – 20
N = 20                        N = 20

Esses átomos também são de elementos químicos diferentes.

Exemplo: ₁₉⁴⁰K e o ₂₀⁴⁰Ca (A = 40).

Um exemplo que podemos citar é entre o átomo de neônio (₁₀²⁰Ne) e o cátion de sódio (₁₁²³Na⁺¹). Observe que o neônio está no estado fundamental, ou seja, ele é neutro, o que significa que possui a mesma quantidade de prótons e elétrons. Na sua parte inferior é mostrado o número de prótons, portanto, podemos concluir que ele possui 10 elétrons.

No caso do cátion sódio, ele possuía no estado fundamental 11 elétrons, mas a carga +1 indica que ele perdeu 1 elétron, ficando, então, com 10 elétrons.

Assim, tanto o íon sódio quanto o átomo do neônio apresentam dez elétrons.

teoria de estados de energias de isótopos e transições de transurânicos no SDC Graceli

domingo, 23 de dezembro de 2018

a teoria de estados de isótopos e transições de isótopos e transurânicos no sistema decadimensional e categorial Graceli remete a um sistema de estados quântico, estados de energias, estados de fenômenos, estados de estruturas, e estados físicos e em seus estados de transições.

onde cada isótopos e ou transurânicos tem as suas intensidades e potencialidades de transições.

vejamos alguns deles:

Em química, elemento transurânico é o elemento químico artificial com número atômico maior do que 92, o número atômico do urânio, vindo depois deste na tabela periódica.^[1] Todos estes átomos são instáveis devido aos seus grandes núcleos, portanto são radioativos. São tidos por vezes como "elementos artificiais", já que ao longo da história do planeta Terra, estes foram decaindo para elementos estáveis, restando poucos traços deles na crosta terrestre atualmente, sendo que os poucos átomos utilizados para pesquisa são fabricados em laboratório, daí a nomenclatura artificiais.

• 93 Netúnio
• 94 Plutônio
• 95 Amerício
• 96 Cúrio
• 97 Berquélio
• 98 Califórnio
• 99 Einstênio
• 100 Férmio
• 101 Mendelévio
• 102 Nobélio
• 103 Laurêncio
• 104 Rutherfórdio
• 105 Dúbnio
• 106 Seabórgio
• 107 Bóhrio
• 108 Hássio
• 109 Meitnério
• 110 Darmstádtio
• 111 Roentgênio
• 112 Copernício
• 113 Nipónio
• 114 Fleróvio
• 115 Moscóvio
• 116 Livermório
• 117 Tenesso
• 118 Oganésson

Elementos superpesados[editar | editar código-fonte]

Posição dos elementos transactinídeos na tabela periódica.

A expressão elementos superpesados^[2], (também conhecidos como superátomos pesados, comumente abreviado SHE; do inglês super heavy atoms) pode referir-se a elementos além do número atômico 100, mas também pode se referir a todos os elementos transurânicos. Os elementos transactinídeos começam com rutherfórdio (número atômico 104).^[3] Eles só foram feitos artificialmente e, atualmente, não servem a nenhum propósito prático, porque suas curtas vidas os levam a decair depois de um curto espaço de tempo, que varia de alguns minutos a apenas alguns milissegundos (exceto para Dúbnio, que tem uma meia vida de mais de um dia), o que também os torna extremamente difíceis de estudar.^[4][5]

Todos os super-átomos pesados foram criado durante a última metade do século XX, e estão continuamente a ser criados durante o século XXI conforme a tecnologia avança. São criadas através do bombardeio de elementos em um acelerador de partículas. Por exemplo, a fusão nuclear de califórnio-249 e de carbono-12 cria o rutherfórdio. Estes elementos são criados em quantidades na escala atômica e nenhum método de criação de massa foi encontrado.^[4]

Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons.

Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:

• Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
• Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons

A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.^[1]

Isóbaros são átomos de diferentes elementos químicos e, portanto, de diferentes números atômicos, que apresentam o mesmo número de massa.^[1]

Elementos isóbaros[editar | editar código-fonte]

Alguns elementos isóbaros são:

• ₆C¹⁴ (A=14 e Z=6) e ₇N¹⁴ (A=14 e Z=7)
• ₁₈Ar⁴⁰ (A=40 e Z=18) e ₂₀Ca⁴⁰ (A=40 e Z=20)

A propriedade de dois ou mais elementos apresentarem o mesmo número de massa é denominada "isobaria".

Observa-se que mesmo os isóbaros apresentando o mesmo número de massa, isso não significa que apresentem exatamente a mesma massa atómica.

Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons.

Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:

• Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
• Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons

A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.^[1]

Um elemento químico é conceituado como um conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico (Z), isto é, a mesma quantidade de prótons no núcleo. Na figura a seguir, temos diferentes átomos, todos com a mesma estrutura (um núcleo com nêutrons e prótons e uma eletrosfera com elétrons). Mas, cada tipo de átomo possui uma quantidade de prótons diferentes e com isso o elemento muda.

Por exemplo, o átomo do hidrogênio possui número atômico igual a 1, pois ele tem apenas um próton em seu núcleo. Já o hélio possui dois elétrons e, assim, sucessivamente.

Um elemento químico é representado colocando-se o seu símbolo no meio, o número atômico na parte inferior e o número de massa (A) na parte superior, como mostrado a seguir:

O número de massa, A, é a soma das partículas que estão no núcleo, ou seja, dos prótons e dos nêutrons:A = N + P.

As informações consideradas até aqui são importantes para se entender determinadas semelhanças que existem entre átomos de um mesmo elemento e entre átomos e íons de elementos diferentes. As semelhanças atômicas que serão explicadas a seguir são: isótopos, isótonos, isóbaros e isoeletrônicos. Veja cada caso:

Essa é a semelhança atômica mais importante, pois praticamente todos os elementos químicos possuem isótopos naturais ou artificiais. Visto que possuem o mesmo número atômico, isso significa que átomos isótopos pertencem a um mesmo elemento químico. Por exemplo, o hidrogênio, conforme já mencionado, possui 1 próton apenas. Mas, na natureza, são encontrados três isótopos do hidrogênio, que são:

                        ₁¹H                              ₁²H                                                  ₁³H
         prótio ou                  deutério ou                                  trítio ou

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 hidrogênio comum       hidrogênio pesado         hidrogênio superpesado

Observe que a diferença está no número de massa, o que significa que eles possuem número de nêutrons diferentes. O hidrogênio comum possui 0 nêutrons, o deutério possui 1 nêutron e o trítio possui 2 nêutrons.

Nesse caso, trata-se de elementos químicos diferentes, pois o número atômico não é igual.

Exemplos:  ₁₇³⁷Cl e o ₂₀⁴⁰Ca.

Para descobrirmos o número de nêutrons desses elementos e sabermos se eles são mesmo isótonos, basta diminuir o número de massa (A - na parte superior) pelo número de prótons (na parte inferior):

₁₇³⁷Cl                          ₂₀⁴⁰Ca

A = N + P                  A = N + P
N = A – P                  N = A – P
N = 37-17                 N = 40 – 20
N = 20                        N = 20

Esses átomos também são de elementos químicos diferentes.

Exemplo: ₁₉⁴⁰K e o ₂₀⁴⁰Ca (A = 40).

Um exemplo que podemos citar é entre o átomo de neônio (₁₀²⁰Ne) e o cátion de sódio (₁₁²³Na⁺¹). Observe que o neônio está no estado fundamental, ou seja, ele é neutro, o que significa que possui a mesma quantidade de prótons e elétrons. Na sua parte inferior é mostrado o número de prótons, portanto, podemos concluir que ele possui 10 elétrons.

No caso do cátion sódio, ele possuía no estado fundamental 11 elétrons, mas a carga +1 indica que ele perdeu 1 elétron, ficando, então, com 10 elétrons.

Assim, tanto o íon sódio quanto o átomo do neônio apresentam dez elétrons.

A Radioatividade Exótica e os Físicos Brasileiros. Desde a descoberta da radioatividade natural pelo o físico francês Antoine Henry Becquerel (1852-1908), em 1896, diversos processos radioativos (decaimentos) foram então sendo descobertos, conforme descrevemos em verbetes desta série, e assim resumidos: alfa (α - emissão do núcleo do hélio), beta-menos (- o nêutron desintegrando-se em um próton, com a emissão de um elétron e de seu antineutrino associado); gama (γ – radiação eletromagnética); beta-mais ( - o próton desintegrando-se em um nêutron, com a emissão de um pósitron e de seu neutrino associado), e a captura eletrônica (captura de um elétron da eletrosfera pelo próton do núcleo, com a formação de um nêutron e a emissão de um neutrino associado ao elétron). Esses processos foram explicados graças aos seguintes modelos teóricos: 1) Efeito Túnel formulado, em 1928, pelos físicos, o norte-americano Edward Uhler Condon (1902-1974) e o inglês Ronald Wilfrid Gurney (1898-1953) e, independentemente, pelo russo-norte-americano George Gamow (1904-1968); 2) Força Fraca proposto, em 1934, pelo físico ítalo-norte-americano Enrico Fermi (1901-1954; PNF, 1938). Foi também em 1934, que o casal de físicos franceses, Irène (1897-1956) e Jean Frédéric Joliot-Curie (1900-1958) descobriu a radioatividade artificial com a emissão β+. A captura eletrônica ficou evidenciada em 1937 em experimentos conduzidos pelo físico norte-americano Luis Walter Alvarez (1911-1988), no Laboratório de Radiação da Universidade da Califórnia (Berkeley, USA). Logo depois, em 1938, os químicos alemães Otto Hahn (1879-1968; PNQ, 1944) e Fritz Strassmann (1902-1980) produziram a fissão nuclear induzida e, em 1940, os físicos russos Georgii Nikolaevich Flerov (1913-1990) e Konstantin Antonovich Petrzhak (1907-1998) descobriram a fissão nuclear espontânea.                     Os processos radioativos descritos acima se caracterizam pela emissão de elétrons(e-) e/ou de pósitrons (e+). Contudo, Em 1951, o físico e químico russo Vitalii Iosifovich Gol´danskii (1923-2001) desenvolveu uma teoria para um novo tipo de radioatividadecaracterizada pela emissão de um próton (p). Mais tarde, em 1965, o próprio Gol´danskii começou o estudo teórico da radioatividade com emissão de dois prótons. Esses dois novos tipos de radioatividade foram observados, respectivamente, em 1970 (Physics Letters B33), por K. P. Jackson, C. U. Cardinal, H. C. Evans, N. A. Jelley e J. Cerny (p. 281) e por Cerny, J. E. Esternl, R. A. Gough e R. G. Sextro (p. 284) e, em 1983 (Physical Review Letters 50, p. 404), por M. D. Cable, J. Honkanen, R. F. Parry, S. H. Zhou, Z. Y. Zhou e Cerny.                    A radioatividade com emissão de fragmentos mais pesados do que a partícula α,fenômeno hoje conhecido como radioatividade exótica, segundo o físico brasileiro Odilon Antonio Paula Tavares (n. 1943) [Ciência e Sociedade CBPF-CS-006/12 (Março, 2012); Ciência Hoje 50, p. 54 (Agosto, 2012)], foi pela primeira vez conjecturada, em 1975 e 1976 (Anais da Academia Brasileira de Ciências 47, p. 567; 48, p. 205), pelos físicos brasileiros Hervásio Guimarães de Carvalho (1916-1999), Jáder Benuzzi Martins (n. 1930), Iraci Oliveira de Souza (n.1943) e o próprio Odilon Tavares, ao observarem que uma emulsão fotográfica contendo urânio-238 (92U238) registrava dois tipos de traços: um maior (cerca de 23  10-3mm), correspondendo à fissão espontânea do 92U238; e um menor (cerca de 09  10-3 mm), cuja análise sugeria que o mesmo poderia ser devido a íons pesados com massas maiores do que a das partículas α (2He4). Logo depois, em 1977 (Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 3, p. L189), os físicos, o romeno Aurel Sandulescu e o alemão Walter Greiner, mostraram que a possível enorme assimetria de massa na bipartição nuclear decorria dos efeitos da estrutura de camada [proposta, em 1948, pela física alemã Maria Goeppert-Mayer (1906-1972; PNF,1963) e, independentemente, pelos físicos, os alemães Johannes Hans Daniel Jensen (1907-1973; PNF, 1963) e Otto Haxel (1909-1998) e o físico químico austríaco Hans Eduard Suess (1909-1993), segundo vimos em verbete desta série] dos fragmentos nucleares. Essa assimetria foi confirmada logo em 1978 (Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 4, p. L279), por Sandulescu, H. J. Lustig, J. Hahn e Greiner. Em 1980 (Fizika Èlementarnyh častic i Atomnogo Âdra 11, p. 1334; Soviet Journal Particle Nuclei 11, p. 528), cálculos mais refinados realizados por Sandulescu, Greiner e o físico romeno Denin N. Poenaru (n.1937) indicavam que, na radioatividade exótica, havia emissão de aglomerados(clusters) de prótons (p) e nêutrons (n) mais pesados do que a partícula α.                       A primeira evidência experimental de um caso de radioatividade exótica foi obtida, em 1984 (Nature 307, p. 245), quando os físicos ingleses Heinz Jorgen Rose e George Arnald Jones, do Departamento de Física Nuclear da Universidade de Oxford, anunciaram nova forma de radioatividade natural. Em estudo sistemático que esses dois pesquisadores fizeram das propriedades dos elementos mais pesados que o chumbo (Pb), observaram a emissão de carbono-14 (6C14) por parte de núcleos de rádio-223 (88Ra223). A meia-vida deste novo modo de desintegração foi obtida como sendo de 36 milhões de anos. Segundo Tavares (op. cit.), a massa e a energia do isótopo 6C14 foram medidas, em 1985 (Physical Review C32, p. 2036), por uma equipe da Divisão de Física do Argonne National Laboratory, localizado em Chicago (USA), composta de Walter Kutschera, I. Ahmad, S. G. Armato III, A. M. Friedman, J. E. Gindler, W. Henning, T. Ishic, M. Paul e K. E. Rehm. Em seguida, em 1986 (Physical Review C34, p. 2261), Hervásio de Carvalho, Jáder Martins e Odilon Tavares confirmaram a conjectura que haviam feito (junto com Iraci de Souza), em 1975, como registramos acima, evidenciando, mais uma vez, a influência da estrutura de camada dos produtos da desintegração no caso do decaimento exótico de isótopos do rádio (Ra) e do radônio (Rn) com a emissão de 6C14.

Em entrevista à revista Ciência Hoje (Volume 4, jan/fev. 1983), o físico austríaco Guido Beck (1903-1988) conta um fato curioso que aconteceu com o físico inglês Lord Ernest Rutherford (1871-1937; PNQ, 1908). Estava o descobridor do núcleo atômico trabalhando em Manchester, na Inglaterra, por volta de 1918, no grande sonho dos alquimistas, que era, conforme todos sabemos, a transmutação dos elementos químicos, quando recebeu do Governo Inglês uma missão para ir a Paris e discutir com o físico francês Paul Langevin (1876-1946) um novo dispositivo de ultra-som que esse físico estava desenvolvendo, com o propósito de detectar submarinos, já que a Inglaterra e a França haviam se aliado contra a Alemanha, por ocasião da Primeira Guerra Mundial (1914-1918). Rutherford declinou do convite alegando que não tinha tempo para isso. Aí, então, o Governo Inglês mandou uma ordem de serviço para Rutherford e este respondeu da seguinte maneira: Agora não posso, vou mais tarde, pois se rompo o átomo isso será mais importante do que a vossa guerra. Hoje, todos nós conhecemos que o rompimento (fissão) do átomo só foi possível graças às experiências que Rutherford estava realizando naquela época. Uma transmutação efetiva foi apresentada por ele na Philosophical Magazine 37, pgs. 537; 571; 581 (1919), ao descrever uma reação nuclear que realizara, na qual uma partícula  () ao atravessar um cilindro contendo gases, principalmente nitrogênio (), havia transmutado esse elemento químico em oxigênio () com a emissão de um próton (), segundo a seguinte reação nuclear (considerada como a descoberta do próton):

x

decadimensional

x

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

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Como essa reação transmutou o nitrogênio no oxigênio, Rutherford é considerado o "primeiro alquimista".
Experiências desse tipo realizadas por Rutherford, isto é, colisão de partículas  com elementos químicos, foram realizadas na década de 1930, na Inglaterra, pelo físico inglês James Chadwick (1891-1974; PNF, 1935), e em França, pelo casal Joliot-Curie [Iréne (1897-1956; PNQ, 1935) e Frédéric (1900-1958; PNQ, 1935)]. A experiência realizada por Chadwick, em 1932 (Proceedings of the Royal Society of LondonA136, pgs. 696; 735 e na Nature 129, p. 312), no qual bombardeou o boro () com a partícula  e obteve o nitrogênio (), é considerada como a da descoberta do nêutron ():

x

decadimensional

x

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

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Por sua vez, a experiência realizada, em 1934 (Comptes Rendus de l´Academie des Sciences de Paris 198, pgs. 254; 559 e na Nature 133, p. 201, pelo casal Joliot-Curie, no qual bombardeou o alumínio () com a partícula  e obteve o primeiro isótopo radioativo, o fósforo (), é considerada como a da descoberta da radioatividade artificial:

x

decadimensional

x

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         Ll

         Dl

É oportuno registrar que, com os nêutrons obtidos com reações desse tipo, o físico italiano Enrico Fermi (1901-1954; PNF, 1938) e sua equipe da Universidade Roma, os físicos italianos Franco Rama Dino Rasetti (1901-2001), Edoardo Amaldi (1908-1989), Emílio Gino Segrè (1905-1989; PNF, 1959) e o químico também italiano Oscar D´Agostino (1901- ), ainda em 1934 (Nature 133, p. 898), produziram a primeira fissão nuclear, sem, contudo, entendê-la como tal, ao bombardear o elemento químico urânio () com nêutron. Eles, contudo, pensavam que haviam obtido um novo elemento transurânico, o qual Fermi chegou a denominar de urânio-X. Registre-se que Fermi recebeu pressão do governo fascista italiano para denominar esse novo elemento químico de littorio, uma vez que os "littorios" eram oficiais romanos que portavam os fascios (feixes) como insígnia.
Em 1938 (Naturwissenschaften 26, p. 475), uma nova reação de fissão nuclear, também não entendida dessa maneira, foi realizada pelos químicos alemães Otto Hahn (1879-1968; PNQ, 1944) e Fritz Strassmann (1902-1980), e a física sueco-austríaca Lise Meitner (1878-1968), ao bombardearem o urânio com nêutrons lentos. Além dos resultados já conhecidos, um deles, no entanto, era aparentemente um absurdo, qual seja, o da presença do bário (Ba), em vez do rádio (Ra), como um dos produtos finais da reação. Isso indicava que o nêutron poderia induzir uma partição do átomo de urânio em dois átomos de massas comparáveis. Essa partição foi interpretada por Lise e seu sobrinho, o físico austro-alemão Otto Robert Frisch (1904-1979), em 1939 (Nature 143, pgs. 239; 471), como sendo uma fissão nuclear, como, por exemplo, ocorre na seguinte reação (em notação atual):

x

decadimensional

x

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

N l    El                 tf l

P l    Ml                 tfefel 

Ta l   Rl

         Ll

         Dl

onde os elementos de desintegração são o xenônio () e o estrôncio (), além da radiação  e mais energia liberada de 200 MeV . Registre-se que o nome fissão nuclear foi sugerido a Frisch pelo bioquímico norte-americano William A. Arnold, em analogia com o termo utilizado na divisão celular de uma bactéria. Registre-se, também, que essa fonte de energia liberada pela fissão nuclear, foi rejeitada por Rutherford, por volta de 1933, quando afirmou: Quem quer que espere obter uma fonte de energia a partir da transmutação de átomos está sonhando. Rutherford, ao morrer em 1937, não viu que essa sua frase estava completamente errada, pois, em 02 de dezembro de 1942, Fermi e uma equipe de 42 cientistas da Universidade de Chicago, construíram a primeira pilha atômica por intermédio da fissão nuclear controlada de um isótopo do urânio, o U-235.

a teoria de estados de isótopos e transições de isótopos e transurânicos no sistema decadimensional e categorial Graceli remete a um sistema de estados quântico, estados de energias, estados de fenômenos, estados de estruturas, e estados físicos e em seus estados de transições.

onde cada isótopos e ou transurânicos tem as suas intensidades e potencialidades de transições.

vejamos alguns deles:

Em química, elemento transurânico é o elemento químico artificial com número atômico maior do que 92, o número atômico do urânio, vindo depois deste na tabela periódica.^[1] Todos estes átomos são instáveis devido aos seus grandes núcleos, portanto são radioativos. São tidos por vezes como "elementos artificiais", já que ao longo da história do planeta Terra, estes foram decaindo para elementos estáveis, restando poucos traços deles na crosta terrestre atualmente, sendo que os poucos átomos utilizados para pesquisa são fabricados em laboratório, daí a nomenclatura artificiais.

• 93 Netúnio
• 94 Plutônio
• 95 Amerício
• 96 Cúrio
• 97 Berquélio
• 98 Califórnio
• 99 Einstênio
• 100 Férmio
• 101 Mendelévio
• 102 Nobélio
• 103 Laurêncio
• 104 Rutherfórdio
• 105 Dúbnio
• 106 Seabórgio
• 107 Bóhrio
• 108 Hássio
• 109 Meitnério
• 110 Darmstádtio
• 111 Roentgênio
• 112 Copernício
• 113 Nipónio
• 114 Fleróvio
• 115 Moscóvio
• 116 Livermório
• 117 Tenesso
• 118 Oganésson

Elementos superpesados[editar | editar código-fonte]

Posição dos elementos transactinídeos na tabela periódica.

A expressão elementos superpesados^[2], (também conhecidos como superátomos pesados, comumente abreviado SHE; do inglês super heavy atoms) pode referir-se a elementos além do número atômico 100, mas também pode se referir a todos os elementos transurânicos. Os elementos transactinídeos começam com rutherfórdio (número atômico 104).^[3] Eles só foram feitos artificialmente e, atualmente, não servem a nenhum propósito prático, porque suas curtas vidas os levam a decair depois de um curto espaço de tempo, que varia de alguns minutos a apenas alguns milissegundos (exceto para Dúbnio, que tem uma meia vida de mais de um dia), o que também os torna extremamente difíceis de estudar.^[4][5]

Todos os super-átomos pesados foram criado durante a última metade do século XX, e estão continuamente a ser criados durante o século XXI conforme a tecnologia avança. São criadas através do bombardeio de elementos em um acelerador de partículas. Por exemplo, a fusão nuclear de califórnio-249 e de carbono-12 cria o rutherfórdio. Estes elementos são criados em quantidades na escala atômica e nenhum método de criação de massa foi encontrado.^[4]

Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons.

Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:

• Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
• Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons

A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.^[1]

Isóbaros são átomos de diferentes elementos químicos e, portanto, de diferentes números atômicos, que apresentam o mesmo número de massa.^[1]

Elementos isóbaros[editar | editar código-fonte]

Alguns elementos isóbaros são:

• ₆C¹⁴ (A=14 e Z=6) e ₇N¹⁴ (A=14 e Z=7)
• ₁₈Ar⁴⁰ (A=40 e Z=18) e ₂₀Ca⁴⁰ (A=40 e Z=20)

A propriedade de dois ou mais elementos apresentarem o mesmo número de massa é denominada "isobaria".

Observa-se que mesmo os isóbaros apresentando o mesmo número de massa, isso não significa que apresentem exatamente a mesma massa atómica.

Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons.

Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:

• Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
• Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons

A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.^[1]

Um elemento químico é conceituado como um conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico (Z), isto é, a mesma quantidade de prótons no núcleo. Na figura a seguir, temos diferentes átomos, todos com a mesma estrutura (um núcleo com nêutrons e prótons e uma eletrosfera com elétrons). Mas, cada tipo de átomo possui uma quantidade de prótons diferentes e com isso o elemento muda.

Por exemplo, o átomo do hidrogênio possui número atômico igual a 1, pois ele tem apenas um próton em seu núcleo. Já o hélio possui dois elétrons e, assim, sucessivamente.

Um elemento químico é representado colocando-se o seu símbolo no meio, o número atômico na parte inferior e o número de massa (A) na parte superior, como mostrado a seguir:

O número de massa, A, é a soma das partículas que estão no núcleo, ou seja, dos prótons e dos nêutrons:A = N + P.

As informações consideradas até aqui são importantes para se entender determinadas semelhanças que existem entre átomos de um mesmo elemento e entre átomos e íons de elementos diferentes. As semelhanças atômicas que serão explicadas a seguir são: isótopos, isótonos, isóbaros e isoeletrônicos. Veja cada caso:

Essa é a semelhança atômica mais importante, pois praticamente todos os elementos químicos possuem isótopos naturais ou artificiais. Visto que possuem o mesmo número atômico, isso significa que átomos isótopos pertencem a um mesmo elemento químico. Por exemplo, o hidrogênio, conforme já mencionado, possui 1 próton apenas. Mas, na natureza, são encontrados três isótopos do hidrogênio, que são:

                        ₁¹H                              ₁²H                                                  ₁³H
         prótio ou                  deutério ou                                  trítio ou

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 hidrogênio comum       hidrogênio pesado         hidrogênio superpesado

Observe que a diferença está no número de massa, o que significa que eles possuem número de nêutrons diferentes. O hidrogênio comum possui 0 nêutrons, o deutério possui 1 nêutron e o trítio possui 2 nêutrons.

Nesse caso, trata-se de elementos químicos diferentes, pois o número atômico não é igual.

Exemplos:  ₁₇³⁷Cl e o ₂₀⁴⁰Ca.

Para descobrirmos o número de nêutrons desses elementos e sabermos se eles são mesmo isótonos, basta diminuir o número de massa (A - na parte superior) pelo número de prótons (na parte inferior):

₁₇³⁷Cl                          ₂₀⁴⁰Ca

A = N + P                  A = N + P
N = A – P                  N = A – P
N = 37-17                 N = 40 – 20
N = 20                        N = 20

Esses átomos também são de elementos químicos diferentes.

Exemplo: ₁₉⁴⁰K e o ₂₀⁴⁰Ca (A = 40).

Um exemplo que podemos citar é entre o átomo de neônio (₁₀²⁰Ne) e o cátion de sódio (₁₁²³Na⁺¹). Observe que o neônio está no estado fundamental, ou seja, ele é neutro, o que significa que possui a mesma quantidade de prótons e elétrons. Na sua parte inferior é mostrado o número de prótons, portanto, podemos concluir que ele possui 10 elétrons.

No caso do cátion sódio, ele possuía no estado fundamental 11 elétrons, mas a carga +1 indica que ele perdeu 1 elétron, ficando, então, com 10 elétrons.

Assim, tanto o íon sódio quanto o átomo do neônio apresentam dez elétrons.

teoria Graceli geral da unificação - campos, energias, estruturas, fenõmenos, geometricas, dimensões

terça-feira, 8 de janeiro de 2019

interações e transformações conforme potenciais de campos, energias, estruturas, fenômenos, dimensões, categorias, e produz deformações geométricas em formas de propagações e interações.

IT = C,E,E, F,D,C,G
+

x
decadimensional
x

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

N l    El                 tf l

P l    Ml                 tfefel 

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Em física, uma "teoria do campo unificado" é um tipo de teoria de campo que permite que todas as forças fundamentais entre partículas elementares sejam descritas em termos de um único campo. Não há ainda nenhuma teoria do campo unificado aceita, e este assunto permanece como um campo aberto para pesquisa. O termo foi criado por Albert Einstein que tentou unificar a teoria da relatividade geral com o eletromagnetismo. Uma teoria de tudo é muito próxima da teoria do campo unificado, mas difere por não exigir que sejam campos a base da natureza, e também por tentar explicar todas as constantes físicas da natureza.

Índice

• 1Campos e partículas
• 2História
• 3Progressos modernos
• 4O estado atual das teorias do campo unificado
• 5Ver também
• 6Ligações externas

Campos e partículas[editar | editar código-fonte]

Todas as quatro forças fundamentais são mediadas por campos, que no modelo padrão de partículas, são resultado da troca de bósons. As quatro forças a serem unificadas são (em ordem decrescente de força):

• Força nuclear forte: a força responsável por manter os quarks juntos para formar os neutrons e prótons, e manter os neutros e prótons juntos para formar o núcleo. A partícula de troca que intermedia esta força é o glúon.

• Força eletromagnética: a conhecida força que age sobre partículas carregadas. O fóton é a partícula de troca desta força.

• Força nuclear fraca: uma força de repulsão e de curto alcance responsável pela radioatividade, que age sobre elétrons, neutrinos e quarks. É governada pelo bóson W.

• Força gravitacional: uma força de longo alcance que age sobre todas as partículas com massa. A suposta partícula de troca foi denominada graviton.

As teorias modernas do campo unificado tentam colocar estes quatro campos de força juntos em um único referencial. A teoria quântica entretanto, parece limitar o poder descritivo de qualquer teoria determinística.

História[editar | editar código-fonte]

Em 1821 Hans Christian Oersted descobriu que correntes elétricas exerciam força sobre ímãs, e em 1831, Michael Faraday descobriu que campos magnéticos variáveis no tempo podiam induzir correntes eletricas. Até então, eletricidade e magnetismo eram entendidos como fenômenos não relacionados. Em 1864, James Clerk Maxwell publicou seu famoso texto sobre uma teoria dinâmica do campo eletromagnético.

Progressos modernos[editar | editar código-fonte]

Em 1963, o físico americano Sheldon Glashow propôs que a Força nuclear fraca e a eletricidade e o magnetismo poderiam ser descritas em uma teoria parcial do campo unificado, uma teoria eletrofraca. Em 1967, o físico paquistanês Abdus Salam e o estadunidense Steven Weinberg independentemente revisaram a teoria de Glashow colocando as massas das partículas W e Z a partir de quebra simétrica espontânea através do mecanismo de Higgs. Esta teoria unificada é governada pela troca de quatro partículas: o fóton, para interações eletromagnéticas, e uma partícula Z neutra e duas partículas W carregadas para a interação fraca. Como resultado da quebra por simetria espontânea, a força fraca se torna de curto alcance e os bósons Z e W adquirem massas de 80.4 e 91.2 , respectivamente. Esta teoria obteve apoio experimental quando da descoberta das correntes neutras fracas em 1973. Em 1983, os bósons Z e W foram produzidos pela primeira vez no CERN pela equipe de Carlo Rubbia. Pela sua contribuição, Salam, Glashow e Weinberg foram agraciados com o Prêmio Nobel de Física de 1979. Carlo Rubbia e Simon van der Meer receberam o de 1984.

Depois que Gerardus 't Hooft mostrou que as interações eletrofracas de Glashow-Salam-Weinberg eram matemáticamente consistentes, a teoria eletrofraca tornou-se um modelo para as futuras tentativas de unificar forças. Em 1974, Sheldon Glashow e Howard Georgi propuseram unificar as interações forte e eletrofraca em uma Grande Teoria Unificada, que teria efeitos observáveis, mas apenas para energias muito maiores do que 100GeV. Desde então tem havido diversas propostas de Grandes Teorias Unificadas, mas nenhuma é atualmente universalmente aceita. Um dos maiores obstáculos para testes experimentais de tais teorias é a escala de energia envolvida, que é muito acima dos atuais aceleradores de partículas. Grandes Teorias Unificadas fazem previsões para a força relativa das forças forte, fraca e eletromagnética, e em 1991 o LEP determinou que teorias supersimetricas tem a relação correta de pares para uma Grande Teoria Unificada como proposta por Georgi-Glashow. Muitas Grandes Teorias Unificadas predizem que o prótonpode decair, e se isto puder ser visto, detalhes do produto do decaimento poderiam fornecer dicas sobre outros aspectos da Grande Teoria Unificada. Até o presente não se sabe se o próton pode decair mas já foi determinado experimentalmente um limite inferior de  anos para a sua existência.

O estado atual das teorias do campo unificado[editar | editar código-fonte]

A Gravidade ainda não foi incluída com sucesso em uma teoria de tudo. Tentativas de combinar o graviton com as interações forte e eletrofraca levam a dificuldades fundamentais (a teoria resultante não é renormalizável). Os físicos teóricos ainda não formularam uma teoria consistente que combine a relatividade geral com a mecânica quântica. A incompatibilidade entre as duas teorias permanece um problema de primeira ordem no campo da física. Alguns físicos teóricos atualmente acreditam que uma teoria quântica da relatividade geral talvez necessite de outros referenciais teoricos além da teoria de campos, tais como Teoria das cordas ou Geometria quântica. Uma promissora teoria de cordas é a da corda heterótica, que consegue ligar a gravidade e as outras três forças de forma aparentemente firme. Outras teorias de cordas não unificam as três forças com a gravidade de forma tão apropriada. A geometria quântica, aparentemente, não liga as forças eletrofraca e forte à gravitacional, e se assim for, falhará como uma teoria do campo unificado.

as dimensões categorias podem ser divididas em cinco formas diversificadas.

tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, especificidades de transições de energias, de fenômenos, de estados de energias, físicos [estruturais], de fenômenos, estados quântico, e outros.

paradox of the system of ten dimensions and categories of Graceli.



a four-dimensional system can not define all the energies, changes of structures, states and phenomena within a structure, that is why there are ten or more dimensions, I have developed and I work with ten, but nature certainly goes beyond ten, with this we move to a decadimensional and categorial universe.



that is, categories ground the variables of phenomena and their interactions and transformations.



and with this we do not have a relationship with mass, but with structure, therefore, a structure carries with it much more than mass, since also mass is related to forces, inertia, resistances and energies.



but structures are related to transitions of physical states, quantum, energies, phenomena, and others.



as well as transitions of energies, phenomena, categories and dimensions.

paradoxo do sistema de dez dimensões e categorias de Graceli.

um sistema de quatro dimensões não tem como definir todas as energias, mudanças de estruturas, estados e fenômenos dentro de uma estrutura, por isto se tem dez ou mais dimensões, desenvolvi e trabalho com dez, mas a natureza com certeza vai alem das dez, com isto caminhamos para um universo decadimensional e categorial.

ou seja, as categorias fundamentam as variáveis dos fenõmenos e suas interações e transformações.

e com isto não se tem uma relação com massa, mas com estrutura, pois, uma estrutura carrega consigo muito mais do que massa, uma vez também que massa está relacionado com forças, inércia, resistências e energias.

mas estruturas está relacionado com transições de estados físicos, quântico, de energias, de fenômenos, e outros.

como também transições de energias, fenômenos, categorias e dimensões.

 = entropia reversível

postulado categorial e decadimensional Graceli.

TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.


todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado.

matriz categorial Graceli.

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

N l    El                 tf l

P l    Ml                 tfefel 

Ta l   Rl

         Ll

         D

1] Cosmic space.
2] Cosmic and quantum time.
3] Structures.
4] Energy.
5] Phenomena.
6] Potential.
7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
10] action time specificity in physical and quantum processes.

Sistema decadimensional Graceli.

1]Espaço cósmico.

2]Tempo cósmico  e quântico.

3]Estruturas.

4]Energias.

5]Fenômenos.

6]Potenciais., e potenciais de campos, de energias, de transições de estruturas e estados físicos, quãntico,  e estados de fenômenos e estados de transições, transformações e decaimentos.

7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli.

8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros.

9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases.

10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico.

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

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Matriz categorial de Graceli.

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

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Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.

[estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]].

trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli.

EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]

p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.

h e = quantum index and speed of light.

[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..


EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.

[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]

, [pTEMRLD] [hc] [pI] [PF] [pIT][pTFE] [CG].

tunelamento e decaimento radioativo e termo-quântica no sistema decadimensional e categorial Gaceli

segunda-feira, 31 de dezembro de 2018

radio-termo-eletrodinâmica quântica no sistema decadimensional e categorial Graceli.

Quantização da radioatividade.

O decaimento radioativo é um processo que envolve conceitos de probabilidade. Partículas dentro de um átomo têm certas probabilidades de decair por unidade de tempo de uma maneira espontânea. A probabilidade de decaimento é independente da vida previa da partícula. Por exemplo se N(t) é considerado o número de partículas como função do tempo, então, temos a taxa de decaimento sendo proporcional a N.^[5]

Formulando matematicamente temos:

A constante de proporcionalidade tem dimensão inversalmente proporcial ao tempo.

onde  é o número inicial de partículas. O número de partículas de um dado elemento decai exponencialmente numa taxa diretamente proporcional ao elemento. Define-se a vida média de um elemento como

Tendo um exemplo de muitas partículas, 1/e delas (cerca de 37,8%) não decairão após um tempo  . Na Física Nuclear trabalha-se com o conceito de vida média, que é o tempo depois do qual a amostra se reduziu à metade.^[5]

Relacionando essas duas quantidades ,assim temos:

O fenômeno da desintegração espontânea do núcleo de um átomo com a emissão de algumas radiações é chamado de radioatividade. A radioatividade transforma núcleos instáveis fazendo surgir as radiações α, β e γ.

A lei fundamental do decaimento radioativo afirma que a taxa de decaimento é proporcional ao número de núcleos que ainda não decaíram:

Esta é a equação da lei básica para a radioatividade.

A medida da intensidade da radioatividade é feita em duas unidades que são:

• Curie: Definido como a quantidade de material radioativo que

dá  desintegrações por segundo.

Uma analogia comumente utilizada para explicar tal fenômeno envolve uma colina e um trenó subindo em direção ao cume da colina. Imaginando que o trenó esteja subindo a colina, parte de sua energia cinética que se transforma em energia potencial gravitacional U. Quando o cume da colina é atingido, podemos pensar que o trenó tem energia potencial Ub. Se a energia mecânica inicial E do trenó for maior que Ub, o trenó poderá chegar do outro lado da colina. Contudo, se E for menor que Ub, a física clássica garante que não existe a possibilidade de o trenó ser encontrado do outro lado da colina. Na mecânica quântica, porém, existe uma probabilidade finita de que esse trenó apareça do outro lado, movendo-se para direita com energia E como se nada tivesse acontecido. Dizemos que a colina se comporta como uma barreira de energia potencial, exemplificando de maneira simplória o efeito Túnel.^[6]

Reflexão e tunelamento através de uma barreira potencial por um pacote de ondas. Uma parte do pacote de ondas passa através da barreira, o que não é possível pela física clássica.

Considerando um elétron e a densidade de probabilidade  da onda de matéria associada a ele, podemos pensar em três regiões: antes da barreira potencial (região I), a região de largura L da barreira (região II) e uma região posterior à barreira (região III). A abordagem da mecânica quântica é baseada na equação de Schrödinger, a qual tem solução para todas as 3 regiões. Nas regiões I e III, a solução é uma equação senoidal, enquanto na segunda - a solução é uma função exponencial. Nenhuma das probabilidades é zero, embora na região III a probabilidade seja bem baixa.^[2]

O coeficiente de transmissão (T) de uma determinada barreira é definido como uma fração dos elétrons que conseguem atravessá-la. Assim, por exemplo, se T= 0,020, isso significa que para cada 1000 elétrons que colidem com a barreira, 20 elétrons (em média) a atravessam e 980 são refletidos.

 , 

Por causa da forma exponencial da equação acima, o valor de T é muito sensível às três variáveis de que depende: a massa m da partícula, a largura L da barreira e a diferença de energia de Ub-E entre a energia máxima da barreira e a energia da partícula. Constatamos também pelas equações que T nunca pode ser zero.^[6]

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Eletrodinâmica quântica (EDQ), ou QED, de Quantum electrodynamics, é uma teoria quântica de campos do eletromagnetismo. A EDQ descreve todos os fenômenos envolvendo partículas eletricamente carregadas interagindo por meio da força eletromagnética. Sua capacidade de predição de grandezas como o momento magnético anômalo do múon e o desvio de Lamb dos níveis de energia do hidrogênioa tornou uma teoria renomada.

História

A eletrodinâmica foi a evolução natural das teorias da antigamente denominada segunda quantização, isto é, quantização dos campos, ao ramo da eletrodinâmica.

As teorias de campo são necessariamente relativísticas, já que admitindo-se que haja partículas mensageiras na troca de energia e momento mediados pelo campo, essas mesmas partículas, a exemplo do fóton (que historicamente precedeu a descoberta das teorias de quantização do campo) devem se deslocar a velocidades próximas ou igual à da luz no vácuo (c = 299 792 458 m/s).

A primeira formulação da eletrodinâmica quântica é atribuída a Paul Dirac, que nos anos 1920 foi capaz de calcular o coeficiente de emissão espontânea do átomo.^[1] Essa teoria se desenvolveu a partir dos trabalhos Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger e Richard Feynman. Pelos seus trabalhos, eles ganharam o prêmio Nobel de Física em 1965.

Desenvolvimento formal

A eletrodinâmica quântica é uma teoria abeliana de calibre, dotada de um grupo de calibre U(1).

O campo de calibre que media a interação entre campos de spin 1/2, é o campo eletromagnético, que se apresenta sob a forma de fótons.

A descrição da interação se dá através da lagrangiana para a interação entre elétrons e pósitrons, que é dada por:

onde  e sua adjunta de Dirac  são os campos representando partículas eletricamente carregadas, especificamente, os campos do elétron e pósitron representados como espinores de Dirac.

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indeterminate trans-intermechanism of specificity in a decadimensional and categorical Graceli system.

each isotope has its phase transition specificity according to its peculiarities and potentiality and according to each energy and specific phenomena for each isotope and phase in which it is.

with their own variations on decay, conductivity, transformations, ion and charge interactions, electrostatic potential, quantum flux and momentum, jumps, diffractions, and others.


that is, a trans-intermechanic is formed for a system of specificity and relative to a decadimensional and categorial Graceli system, leading to transcendentality in strings and infinite, and indeterminate.


Graceli's transitionality theory in the Graceli decadimensional and categorical system.

where according to the five category dimensions and the ten physical dimensions and according to the categories there are random variations and flows according to the specificities in the transitions, such as transitions of quantum states, states of energies, physical states, states of phenomena and their interrelationships, and others.

as it has effects and variations for waves, particles, thermal, electrical, and other variations, if there is a possibility of other physicals for specificities [where there are variations of transitions according to types and levels of energies, structures, phenomena, and dimensions, and transitionalities.







the categories dimensions can be divided into five diversified forms.

types, levels, potentials, time of action, specificities of energy transitions, of phenomena, of states of energies, physical [structural], phenomena, quantum states, and others.

trans-intermecânica indeterminada de especificidade num sistema decadimensional e categorial Graceli.

cada isótopo tem a sua especificidade de transição de fases conforme as suas peculiaridades e potencialidade e conforme cada energia e fenõmenos específicos para cada isótopo e fase em que se encontra.

com variações próprias  sobre decaimentos,  condutividade, transformações, interações de íons e cargas, potencial eletrostático, fluxos e momentum quântico, saltos, difrações, e outros.


ou seja, se forma uma trans-intermecânica   para um sistema de especificidade e relativo a um sistema decadimensional e categorial Graceli, levando a uma transcendentalidade em cadeias e infinita, e indeterminada.

teoria da transicionalidade de Graceli no sistema decadimensional e categorial Graceli.

onde conforme as cinco dimensões categoriais e as dez dimensões físicas e conforme as categorias se tem variações e fluxos aleatórios conforme as especificidades nas transições, como transições de estados quântico, estados de energias, de estados físicos, estados de fenômenos e suas inter-relações, e outros.

como se tem efeitos e variações para ondas, partículas, variações térmica, elétrica, e outros , se tem uma possibilidade de haver outras físicas para especificidades [onde se tem variações de transições conforme tipos, e níveis de energias, de estruturas, de fenõmenos, e de dimensões, e transicionalidades.

as dimensões categorias podem ser divididas em cinco formas diversificadas.

tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, especificidades de transições de energias, de fenômenos, de estados de energias, físicos [estruturais], de fenômenos, estados quântico, e outros.

paradox of the system of ten dimensions and categories of Graceli.



a four-dimensional system can not define all the energies, changes of structures, states and phenomena within a structure, that is why there are ten or more dimensions, I have developed and I work with ten, but nature certainly goes beyond ten, with this we move to a decadimensional and categorial universe.



that is, categories ground the variables of phenomena and their interactions and transformations.



and with this we do not have a relationship with mass, but with structure, therefore, a structure carries with it much more than mass, since also mass is related to forces, inertia, resistances and energies.



but structures are related to transitions of physical states, quantum, energies, phenomena, and others.



as well as transitions of energies, phenomena, categories and dimensions.

paradoxo do sistema de dez dimensões e categorias de Graceli.

um sistema de quatro dimensões não tem como definir todas as energias, mudanças de estruturas, estados e fenômenos dentro de uma estrutura, por isto se tem dez ou mais dimensões, desenvolvi e trabalho com dez, mas a natureza com certeza vai alem das dez, com isto caminhamos para um universo decadimensional e categorial.

ou seja, as categorias fundamentam as variáveis dos fenõmenos e suas interações e transformações.

e com isto não se tem uma relação com massa, mas com estrutura, pois, uma estrutura carrega consigo muito mais do que massa, uma vez também que massa está relacionado com forças, inércia, resistências e energias.

mas estruturas está relacionado com transições de estados físicos, quântico, de energias, de fenômenos, e outros.

como também transições de energias, fenômenos, categorias e dimensões.

 = entropia reversível

postulado categorial e decadimensional Graceli.

TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.


todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado.

matriz categorial Graceli.

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1] Cosmic space.
2] Cosmic and quantum time.
3] Structures.
4] Energy.
5] Phenomena.
6] Potential.
7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
10] action time specificity in physical and quantum processes.

Sistema decadimensional Graceli.

1]Espaço cósmico.

2]Tempo cósmico  e quântico.

3]Estruturas.

4]Energias.

5]Fenômenos.

6]Potenciais., e potenciais de campos, de energias, de transições de estruturas e estados físicos, quãntico,  e estados de fenômenos e estados de transições, transformações e decaimentos.

7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli.

8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros.

9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases.

10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico.

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Matriz categorial de Graceli.

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

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         Dl

Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.

[estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]].

trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli.

EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]

p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.

h e = quantum index and speed of light.

[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..


EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.

[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]

, [pTEMRLD] [hc] [pI] [PF] [pIT][pTFE] [CG].

Princípio primeiro: conservando a energia[editar | editar código-fonte]

Observação: a compreensão do que se segue exige o conhecimento das definições de: energia, energia interna, energia térmica, temperatura (absoluta), energia potencial, pressão, volume, calor e trabalho. Solicita-se a leitura dos artigos específicos caso estes conceitos não se mostrem familiares.

De acordo com o princípio da Conservação da Energia, a energia não pode ser criada nem destruída, mas somente transformada de uma espécie em outra. O primeiro princípio da termodinâmica estabelece uma equivalência entre o trabalho e o calor trocados entre um sistema e seu meio exterior no que se refira à variação da energia interna do sistema.

Considere um sistema e sua vizinhança, em uma situação tal que uma certa quantidade de calor Q tenha atravessado a fronteira comum aos dois (devido à diferença de temperaturas entre ambos). Considere também que a fronteira comum entre os sistemas se mova neste processo, implicando em energia trocada na forma de trabalho entre ambos. Neste caso a variação na energia interna do sistema em foco é expressa por:

^{[Ref. 11][Ref. 3]}

A expressão acima representa analiticamente o primeiro princípio da termodinâmica, cujo enunciado pode ser:

" a variação da energia interna de um sistema é igual à diferença entre o calor e o trabalho trocados pelo sistema com o meio exterior."

Considerando-se para fins ilustrativos um sistema composto por um gás com apenas movimentos translacionais (isso é, monoatômico) e sem interação potencial entre partículas, a variação de energia interna pode ser determinada por

,^{[Ref. 11][Ref. 3]}

onde n é o número de mols do gás, R é a constante dos gases,  a temperatura final e  a temperatura inicial do gás.

Repare que para um gás ideal a variação em sua energia interna está associada apenas à variação em sua temperatura. Transformações isotérmicas envolvendo um gás ideal implicam portanto que o trabalho W realizado pelo sistema sobre a vizinhança iguala-se em módulo ao calor que entra no sistema oriundo da vizinhança.

Para a aplicação do primeiro princípio de termodinâmica devem-se respeitar as seguintes convenções^{[Ref. 11][Ref. 3]}:

• Q > 0: calor é recebido pelo sistema oriundo de sua vizinhança.
• Q < 0: calor cedido pelo sistema à vizinhança.
• W > 0: volume do sistema aumenta; o sistema realiza trabalho sobre a vizinhança (cujo volume diminui).
• W < 0: volume do sistema diminui; o sistema recebe energia na forma de trabalho oriunda de sua vizinhança (cujo volume aumenta).
•  > 0: a energia interna do sistema aumenta.
•  < 0: a energia interna do sistema diminui.

É muito comum associar-se de forma errônea o aumento da energia interna em um sistema a um aumento em sua temperatura. Embora esta relação mostre-se verdadeira para a maioria dos sistemas, ao rigor da análise esta associação não procede. Alguns exemplos bem simples, como a combustão de vapor de gasolina e oxigênio em um cilindro de automóvel - que por ser muito rápida, pode ser considerada um processo adiabático - ou uma simples mistura de sal e gelo, mostram que não há uma relação estrita entre energia interna e temperatura, mas sim entre energia térmica e temperatura.

A transformação que leva o sistema termodinâmico do estado A até o estado B é isobárica.

Na combustão do vapor de gasolina e oxigênio formam-se vapor de água e gás carbônico que, ao fim, estão em temperatura muito maior do que a temperatura dos reagentes. Contudo a energia interna do sistema não varia. O que ocorre é a transformação de parte da energia potencial - uma das parcelas que integram a energia interna - do sistema em energia térmica, a outra parcela que a integra. Como o aumento na energia térmica é inteiramente oriundo da diminuição da energia potencial (energia química) do sistema, a energia interna permanece a mesma, e não há variação na energia interna do sistema, mesmo observando-se um enorme aumento em sua temperatura.

Caso contrário é observado em um sistema composto por gelo e sal mantidos separados. Removendo-se a fronteira que os separa, a temperatura da mistura salina que se forma cai drasticamente, contudo a energia interna do sistema, assumido envolto por uma fronteira completamente restritiva (um sistema isolado), permanece constante. Parte da energia térmica é utilizada para romper-se as ligações iônicas associada à forma cristalina do sal - liquefazendo a mistura - e transformando-se por tal em energia potencial. O decréscimo na energia térmica é contudo compensado pelo acréscimo na energia potencial, de forma que a energia interna - conforme exigido pela fronteira restritiva - não varia, embora a temperatura caia substancialmente.

Podemos dizer que a energia interna do sistema é uma função de estado pois ela depende unicamente dos valores assumidos pelas variáveis de estado do sistema, e não da forma como tais variáveis assumiram tais valores. Em outras palavras, a energia interna de uma xícara de café quente com mesma composição química, mesma concentração, mesma massa, quando submetida à mesma pressão, volume e temperatura, será sempre a mesma, independente de como se fez o café, ou se este foi feito agora, ou requentado.

Repare que a energia interna é função apenas da temperatura somente para casos especiais, como o caso do gás ideal. Para casos genéricos não pode-se assumir tal conjectura como verdadeira. A energia interna pode depender da pressão, do volume, e de qualquer outra grandeza termodinâmica de forma explicita.

Quanto ao trabalho realizado pelo sistema sobre sua vizinhança, este pode ser facilmente determinado em transformações isobáricas - aquelas nas quais a pressão permanece constante - por:

^{[Ref. 11][Ref. 3]}

onde V₂ e V₁ representam os volumes final e inicial do sistema, respectivamente. Repare a convenção a origem da convenção de sinais: quando o gás realiza trabalho sobre o meio - expandindo-se contra a pressão imposta pelo mesmo e gastando parte de sua energia interna para tal - o sinal do trabalho é positivo (volume aumenta), o qual, substituído na expressão matemática do primeiro princípio, implica um decréscimo da energia interna do sistema em virtude do sinal negativo presente nesta última expressão.

Em casos mais complexos, o trabalho pode ser determinado através de um diagrama de pressão x volume para a transformação sofrida. Este corresponde à área sob a região determinada pelos estados inicial, final, e pela curva associada (vide figuras abaixo).

Princípio segundo: uma passagem só de ida[editar | editar código-fonte]

A termodinâmica permite determinar a direção na qual vários processos físicos e químicos irão ocorrer espontaneamente, e as condições para que possam ser revertidos (reversibilidade). Permite também determinar quais processos podem ocorrer, e quais não podem (irreversibilidade). Também permite determinar as inter-relações entre as diversas propriedades de uma substância, a exemplo calor específico, coeficiente de dilatação volumétrica, compressibilidade, e demais. Contudo ela não encerra em sua descrição macroscópica dados relativos aos modelos da microestrutura da substância, e não é capaz de fornecer detalhes dela partindo-se apenas das grandezas macroscópicas. Contudo, uma vez que a estrutura microscópica do sistema seja previamente conhecida, através do método da termodinâmica clássica e estatística, as propriedades e o comportamento termodinâmicos do sistema podem ser em princípio facilmente determinados.^{[Ref. 3]}

Em sistemas adiabáticos determinados processos ocorrem em sentido único, sendo impossível, sem violar-se a restrição adiabática imposta pela barreira, regressar-se ao estado original. Associado à irreversibilidade de tais processos tem-se a segunda lei da termodinâmica: em processos adiabáticos, a entropia do sistema permanece constante ou aumenta, contudo nunca diminui. Se um processo qualquer - geralmente processos bruscos, como a expansão livre - implicar em aumento da entropia do sistema, o estado inicial - de menor entropia - torna-se inacessível ao sistema sem violação da restrição imposta. Após uma expansão livre não se consegue mais retornar às mesmas condições de pressão, volume e temperatura iniciais sem a violação da fronteira adiabática do sistema.^{[Ref. 3]}

A 2ª Lei da termodinâmica estabelece portanto uma seta para o tempo: estabelece em essência a possibilidade de se definir com precisão uma ordem cronológica para uma série de eventos relacionados. Estabelece que energia cinética macroscopicamente mensurável pode sempre reduzir-se, mediante trabalho, a calor, e desta forma acabar fazendo parte das entranhas de um sistema termodinâmico - ou seja, da energia interna deste - contudo o processo inverso jamais ocorre com rendimento de 100%. Calor oriundo da energia interna de um sistema não pode ser totalmente convertido em trabalho, e por tal jamais é completamente convertido em energia cinética macroscopicamente mensurável. Decorre desta certamente considerações estimulantes tanto de ordem filosófica como de ordem científica ligadas às implicações da mesma, a exemplo considerações sobre a possível morte térmica do universo.^{[Ref. 11]}

Transformações termodinâmicas particulares[editar | editar código-fonte]

Transformação isotérmica^{[Ref. 11][Ref. 12]}: transformação realizada de forma que a temperatura do sistema permaneça sempre constante.

Para gases ideais, implica que a quantidade de calor que o gás recebe seja exatamente igual ao trabalho por ele realizado.

Transformação isocórica ou Transformação isovolumétrica^{[Ref. 11][Ref. 12]}: como o volume do sistema se mantém constante, não há realização de trabalho.

O calor trocado com o meio externo corresponde à variação da energia interna do sistema.

A curva hiperbólica que liga os pontos A e Brepresenta uma transformação isotérmica em um gás perfeito.

Transformação isobárica^{[Ref. 11][Ref. 12]}: Trata-se de uma transformação onde a pressão do sistema permanece sempre a mesma.

Parte do calor que o sistema troca com o meio externo está relacionado com o trabalho realizado e o restante com a variação da energia interna do sistema.

Transformação adiabática^{[Ref. 12]}: há uma fronteira restritiva quanto ao calor entre sistema e vizinhança. Não há calor, e a única forma de se fazer a energia interna variar é mediante a realização de trabalho.

Numa expansão adiabática, o sistema realiza trabalho sobre o meio às expensas da energia interna deste.

Durante a compressão adiabática, o meio realiza trabalho sobre o sistema e a energia interna aumenta.

Transformação cíclica^{[Ref. 11][Ref. 12]}

Denomina-se transformação cíclica ou ciclo de um sistema o conjunto de transformações sofridas pelo sistema de tal forma que seus estados final e inicial sejam iguais.

Como as variáveis de estado finais e iniciais são iguais, a energia interna do sistema não varia, bem como sua energia térmica - diretamente associada à temperatura. Há assim uma igualdade entre o calor e o trabalho trocados em cada ciclo.

Num diagrama p x V uma transformação cíclica é representada por uma curva fechada. A área interna do ciclo é numericamente igual ao trabalho total trocado com o meio exterior.

Quando o ciclo completo é percorrido no sentido horário, o sistema recebe calor e realiza trabalho (o trabalho W e o calor Q totais são ambos positivos); no sentido anti-horário o sistema cede calor e recebe trabalho (o trabalho W e o calor Q totais são ambos negativos),ou seja:

W_ciclo>0 e Q_ciclo >0 em ciclo horário, implicando em uma máquina térmica.

Q<0_ciclo ; W_ciclo<0 em ciclo anti-horário, implicando em um refrigerador térmico (como as geladeiras)

Em uma transformação cíclica existe equivalência entre o calor Q trocado pelo gás e o trabalho realizado. Repare contudo que estes valores não são sempre iguais ao longo do ciclo, o que equivale a dizer que a energia interna pode variar e geralmente varia ao longo do ciclo. Contudo o saldo final por ciclo implica uma variação da energia interna nula, e um trabalho total por ciclo igual ao calor envolvido por ciclo.

Leis da Termodinâmica[editar | editar código-fonte]

A termodinâmica é baseada em leis estabelecidas experimentalmente:

• A Lei Zero da Termodinâmica^{[Ref. 3][Ref. 12]}determina que, quando dois sistemas em equilíbrio termodinâmico têm igualdade de temperatura com um terceiro sistema também em equilíbrio, eles têm igualdade de temperatura entre si. Esta lei é a base empíricapara a medição de temperatura. Ela também estabelece o que vem a ser um sistema em equilíbrio termodinâmico: dado tempo suficiente, um sistema isolado atingirá um estado final - o estado de equilíbrio termodinâmico - onde nenhuma transformação macroscópica será doravante observada, caracterizando-se este por uma homogeneidade das grandezas termodinâmicas ao longo de todo o sistema (temperatura, pressão, volumes parciais ... constantes).
• A Primeira Lei da Termodinâmica^{[Ref. 3][Ref. 12]}fornece o aspecto quantitativo de processos de conversão de energia. É o princípio da conservação da energia e da conservação da massa, agora familiar, : "A energia do Universo, sistema mais vizinhança, é constante".
• A Segunda Lei da Termodinâmica^{[Ref. 3][Ref. 12]}determina de forma quantitativa a viabilidade de processos em sistemas físicos no que se refere à possibilidade de troca de energia e à ocorrência ou não destes processos na natureza. Afirma que há processos que ocorrem numa certa direção mas não podem ocorrer na direção oposta. Foi enunciada por Clausius da seguinte maneira: "A entropia do Universo, [sistema mais vizinhança], tende a um máximo": somente processos que levem a um aumento, ou quando muito à manutenção, da entropia total do sistema mais vizinhança são observados na natureza. Em sistemas isolados, transformações que impliquem uma diminuição em sua entropia jamais ocorrerão.
• A Terceira Lei da Termodinâmica^{[Ref. 3][Ref. 12]}estabelece um ponto de referência absoluto para a determinação da entropia, representado pelo estado derradeiro de ordem molecular máxima e mínima energia. Enunciada como "A entropia de uma substância cristalina pura na temperatura zero absoluto é zero".

Propriedades básicas[editar | editar código-fonte]

Símbolos

Nome	Dimensão/ Valor	Unidade
	Temperatura absoluta	K
[35]	Pressão	Pa
	Volume	m³
	Média de energia de uma molécula	J
	média de energia cinética uma molécula	J
	Massa	kg
[36]	Massa molar	kg/mol
	Constante de Avogadro	6.0221415(10)×1023 mol -1
	Constante de Boltzmann	1.3806505(24)×10−23 J / K
	Constante do Gás	8.314472(15) J/(К·mol)
	Número de graus de liberdade da molécula	-
	Quantidade de substância -O componente -mistura componental	mol
	Vetor com coordenadas	mol
	Potencial Químico -Componentes - mistura de Componentes	J/mol
	Energia interna	J
	Entropia	J/К
	Entalpia	J
[37]	Condições isovolumétricas-isotérmicas do potencial de Helmholtz (energia livre)	J
	potencial isobárico, isotérmico (energia livre de Gibbs, entalpia livre)	J
	Trabalho realizado pelo gás	J
	Calor transferido para o gás	J
	Capacidade térmica molar a pressão constante	J/(К·моl)
	Capacidade térmica molar a um volume constante	J/(К·mol)
	Capacidade térmica específica	J/(К·kg)
	Sistema adiabático	-

As fórmulas da termodinâmica do gás ideal[editar | editar código-fonte]

A Energia Interna do gás é igual à soma da energia de todas as moléculas,

Equação de estado do gás ideal ( equação de Mendeleyev-Klapeyrona )
Mudança da energia interna do gás
Trabalho do Gás
Média de energia de uma molécula de gás
Média de Energia cinética de uma molécula de gás:
Energia interna do gás

Capacidade térmica do Gás a volume constante:

A quantidade de calor recebida por um corpo, é expressa através da sua massa, e a capacidade térmica conhecida através da fórmula:

A quantidade de calor recebida é igualmente a mudança de energia interna:

Igualando as peças certas de ambas as equações, receberemos:

Capacidade térmica do gás a pressão constante

A quantidade de calor recebida por um corpo, é expressa através da sua massa, e a capacidade térmica conhecida através da fórmula:

Como na quantidade do processo isobárico do calor recebido pelo gás é ,igualmente, a mudança de energia interna + o trabalho realizado pelo gás, vamos escrever:

Igualando as peças certas de ambas as equações, receberemos:

Expressão dos potenciais termodinâmicos[editar | editar código-fonte]

Todos os potenciais termodinâmicos, possuem conjuntos de variáveis e são utilizados para a análise dos processos sob condições correspondentes. Assim para processos isotérmicos () é conveniente usar , para a Transformação isobárica() — ,e para os sistemas isolados: () — .

Potencial Termodinâmico  (entropia)[editar | editar código-fonte]

•  — variáveis independentes (fator que não é influenciado pelo valor de outros fatores)
• ;
• ;
• ;
• ;
• ;
• .

Potencial Termodinâmico  (Energia livre de Helmholtz)[editar | editar código-fonte]

•  — variáveis independentes (fator que não é influenciado pelo valor de outros fatores)
• ;
• ;
• ;
• ;
• ;
• .

Potencial Termodinâmico  (Energia interna)[editar | editar código-fonte]

•  — variáveis independentes (fator que não é influenciado pelo valor de outros fatores)
• ;
• ;
• ;
• ;
• ;
• .

A equação fundamental de Gibbs[editar | editar código-fonte]

Uma expressão para a diferença de energia interna é chamada de equação fundamental de Gibbs ou simples equação de Gibbs :

A importância dessa equação consiste em que ela representa a base sobre a qual todos os modernos aparelhos matemáticos de fenomenologia termodinâmica, tanto os conceitos de equilíbrio e não-equilíbrio, são baseados. A equação de Gibbs pode ser representada para uso de outros potenciais termodinâmicos equivalentes nas seguintes formulações:

O Teorema de Poynting-Heaviside no sistema decadimensional e categorial Graceli

quarta-feira, 2 de janeiro de 2019

O Teorema de Poynting-Heaviside.  o físico e matemático escocês James Clerk Maxwell (1831-1879) formulou a Teoria Eletromagnética em seu famoso livro intitulado A Treatise on Electricity & Magnetism (Dover, 1954), publicado em 1873. Como ele morreu seis anos depois da publicação desse livro, o desenvolvimento da Teoria Eletromagnética Maxwelliana teve a contribuição de outros físicos. Com efeito, em 1884 (Philosophical Transactions of the Royal Society of London 175, p. 343), o físico inglês John Henry Poynting (1852-1914) demonstrou que qualquer variação na energia eletromagnética em determinado volume, deve ser acompanhada por um fluxo de energia através da superfície que limita aquele volume. Esse fluxo, segundo Poynting, é calculado por um vetor  que se relaciona com os campos elétrico ( ) e magnético ( ), por intermédio da relação: . Esse vetor passou a ser conhecido como o vetor de Poynting. Logo depois, em 1885 (Eletrician 14, pgs. 178; 306), e de maneira independente, o físico e engenheiro eletricista inglês Oliver Heaviside (1850-1925) encontrou o mesmo resultado obtido por Poynting, hoje conhecido como Teorema de Poynting-Heaviside, usando o formalismo do Cálculo Vetorial. Na notação atual, esse Teorema é traduzido pela expressão: , onde: com = vetor densidade de corrente  é interessante registrar que um teorema análogo a esse de Poynting-Heaviside, já havia sido demonstrado pelo físico russo Nikolai Alekseevich Umov (1846-1914), em 1874, trabalhando com energia elástica e térmica. No ano seguinte, em 1875, o físico holandês Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928; PNF, 1902) defendeu sua Tese de Doutoramento na Universidade de Leiden, obtendo o grau summa cum laude, tendo como tema central a Teoria Eletromagnética Maxwelliana. Nessa Tese, Lorentz abordou aspectos novos dessa Teoria, principalmente os relacionados com a reflexão e a refração da onda eletromagnética que não haviam sido abordados com profundidade por Maxwell, em seu Treatise.

, onde: 

 
+

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decadimensional
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         D

as dimensões categorias podem ser divididas em cinco formas diversificadas.

tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, especificidades de transições de energias, de fenômenos, de estados de energias, físicos [estruturais], de fenômenos, estados quântico, e outros.

paradox of the system of ten dimensions and categories of Graceli.



a four-dimensional system can not define all the energies, changes of structures, states and phenomena within a structure, that is why there are ten or more dimensions, I have developed and I work with ten, but nature certainly goes beyond ten, with this we move to a decadimensional and categorial universe.



that is, categories ground the variables of phenomena and their interactions and transformations.



and with this we do not have a relationship with mass, but with structure, therefore, a structure carries with it much more than mass, since also mass is related to forces, inertia, resistances and energies.



but structures are related to transitions of physical states, quantum, energies, phenomena, and others.



as well as transitions of energies, phenomena, categories and dimensions.

paradoxo do sistema de dez dimensões e categorias de Graceli.

um sistema de quatro dimensões não tem como definir todas as energias, mudanças de estruturas, estados e fenômenos dentro de uma estrutura, por isto se tem dez ou mais dimensões, desenvolvi e trabalho com dez, mas a natureza com certeza vai alem das dez, com isto caminhamos para um universo decadimensional e categorial.

ou seja, as categorias fundamentam as variáveis dos fenõmenos e suas interações e transformações.

e com isto não se tem uma relação com massa, mas com estrutura, pois, uma estrutura carrega consigo muito mais do que massa, uma vez também que massa está relacionado com forças, inércia, resistências e energias.

mas estruturas está relacionado com transições de estados físicos, quântico, de energias, de fenômenos, e outros.

como também transições de energias, fenômenos, categorias e dimensões.

 = entropia reversível

postulado categorial e decadimensional Graceli.

TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.


todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado.

matriz categorial Graceli.

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1] Cosmic space.
2] Cosmic and quantum time.
3] Structures.
4] Energy.
5] Phenomena.
6] Potential.
7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
10] action time specificity in physical and quantum processes.

Sistema decadimensional Graceli.

1]Espaço cósmico.

2]Tempo cósmico  e quântico.

3]Estruturas.

4]Energias.

5]Fenômenos.

6]Potenciais., e potenciais de campos, de energias, de transições de estruturas e estados físicos, quãntico,  e estados de fenômenos e estados de transições, transformações e decaimentos.

7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli.

8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros.

9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases.

10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico.

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Matriz categorial de Graceli.

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Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.

[estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]].

trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli.

EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]

p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.

h e = quantum index and speed of light.

[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..


EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.

[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]

, [pTEMRLD] [hc] [pI] [PF] [pIT][pTFE] [CG].

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O Potencial Vetor de Maxwell no sistema decadimensional e categorial Graceli

terça-feira, 25 de dezembro de 2018

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O Potencial Vetor de Maxwell e sua Interpretação. As primeiras idéias sobre o potencial vetor  foram apresentadas pelo físico alemão Franz  Ernst Neumann (1798-1895), em 1845 (Abhandlungen der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, aus dem Jahre, p. 1) e 1847 (Abhandlungen der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, aus dem Jahre, p. 1), quando analisou o processo de indução magnética [descoberta, em trabalhos independentes, pelo físico e químico inglês Michael Faraday (1791-1867), em 1831, e pelo físico norte-americano Joseph Henry (1797-1878), em 1832] em um circuito devido ao movimento relativo de magnetos ou circuitos próximos. Muito embora Neumann não haja definido o potencial vetor diretamente da expressão que calculou para representar a força entre dois circuitos (), infere-se que, na linguagem atual, o potencial vetor de Neumann  é  representado por: ,    onde  representa a corrente elétrica que circula em um circuito  ,  indica a distância de um elemento de circuito  de  a um elemento  do circuito , é o versor que indica o sentido de circulação de , e  é a velocidade da luz no vácuo [John David Jackson e Lev Borisovich Okun, Lawrence Berkeley National Laboratory. LBNL – 47066 (2000)].                        Independentemente de Neumann e quase ao mesmo tempo, o físico alemão Wilhelm Eduard Weber (1804-1891) iniciou, em 1846, suas famosas publicações Elektrodynamische Maasbestimmungen (``MedidasEletrodinâmicas’’), concluídas em 1878, e compostas de sete longos trabalhos. Na primeira dessas publicações, Weber formulou a sua famosa lei da força entre cargas elétricas em movimento, dada pela expressão: , onde  e  representam, respectivamente, a velocidade e a aceleração radiais relativas entre as cargas  e , e  é uma constante que expressa a relação entre as unidades eletrostática e eletrodinâmica da carga elétrica. Registre-se que, mais tarde, o físico escocês James Clerk Maxwell (1831-1879) mostraria que essa constante  representaria vezes a velocidade da luz no vácuo. Na expressão indicada acima, o termo dominante  representa a força de Coulomb [obtida, em 1785, pelo físico francês Charles Augustin Coulomb (1736-1806)], e os demais termos modificam essa força à medida que as cargas elétricas apresentam um movimento relativo.                        Desse modo, usando a expressão que havia deduzido e indicada acima, Weber passou a estudar  a força entre dois circuitos (). No entanto, ele adotou a hipótese de que a ``corrente elétrica’’ () em um circuito era devido a igual número de cargas de mesmo sinal que se movem com a mesma velocidade, porém em sentidos contrários. Essa hipótese, contudo, divergia da hipótese em vigor que considerava aquela corrente como devida ao fluxo de dois fluidos elétricos (vide verbete nesta série).  Como Neumann, Weber também não definiu o potencial vetor diretamente. No entanto, da análise que fez, em 1848 (Annalen der Physik und Chemie 73, p. 193), sobre dois circuitos sem movimento relativo, pode-se escrever que, na linguagem atual, o potencial vetor de Weber  é traduzido por:  (Jackson e Okun, op. cit.), onde as letras indicadas têm o mesmo significado da expressão obtida por Neumann. Registre-se que um estudo moderno da Eletrodinâmica de Weber foi apresentado pelo físico brasileiro André Koch Torres (n.1962) no livro intitulado Weber’s Electrodynamics (Kluwer, Holanda, 1994) e traduzido pela UNICAMP, em 1995.                        Conforme salientamos acima, o potencial vetor  não foi explicitamente apresentado nem por Neumann nem por Weber, e sim, somente pelo físico alemão Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), em 1857 (Annalen der Physik und Chemie 102, p. 529), ao estudar a propagação de um distúrbio elétrico ao longo de um condutor perfeito. Desse modo, ele foi o primeiro a escrever explicitamente a expressão de em forma de componentes. Além do mais, ele também afirmou que as componentes da densidade de corrente induzida () poderiam ser obtidas como a condutividade () multiplicada pela soma negativa do gradiente do potencial escalar elétrico () e a derivada temporal do potencial vetor (). Na linguagem moderna, essa afirmação é representada pela seguinte expressão: , expressão essa que traduz a famosa lei de Ohm, em razão das experiências realizadas pelo físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854), de janeiro a dezembro de 1825. Registre-se que Kirchhoff atribuiu o segundo termo dessa expressão a Weber (Jackson e Okun, op. cit.).                        Em seu trabalho, Kirchhoff generalizou a forma do potencial vetor obtida por  Weber (), bem como encontrou uma relação entre os potenciais  e . Em linguagem atual, esses resultados obtidos por Kirchhoff têm os seguintes aspectos (Jackson e Okun, op. cit.):                                  .                                                 A idéia de potencial vetor voltou a ser objeto de estudo nas pesquisas realizadas por Maxwell sobre as linhas de força de Faraday [conceito apresentado pelo físico e químico inglês Michael Faraday (1791-1867), em 1845] e os processos eletromagnéticos gerais. Desse modo, entre 1861 e 1862, Maxwell analisou a existência de tensões e vibrações no éter (meio que ocupa o espaço vazio entre os corpos do Universo), associadas àquelas ``linhas de força’’ e relativas ao campo magnético. Ao estudar as leis da Dinâmica dessas tensões e vibrações, intuiu que: A luz consiste nas ondulações transversais do mesmo meio ambiente que é a causa dos fenômenos elétricos e magnéticos.                        Mais tarde, em 1865 (Philosophical Transactions of the Royal Society of London 155, p. 459; Philosophical Magazine 29, p. 152), Maxwell publicou o resultado de suas pesquisas relacionadas com o caráter eletromagnético da luz. Nessas pesquisas, demonstrou que um distúrbio eletromagnético em um meio uniforme se propagava como se fosse uma onda caracterizada pela seguinte equação [na linguagem dos quatérnios hamiltonianos (vide verbete nesta série) e atualizada]: , onde  é a permeabilidade magnética,  é a capacidade indutiva específica,  é a condutividade específica,  é o potencial elétrico, e , com representando as componentes do potencial vetor , introduzido pelo próprio Maxwell que, por sinal, denotava-o por , conforme se pode ver em seu famoso livro intitulado A Treatise on Electricity & Magnetism (Dover, 1954).                        Obtida a equação acima, Maxwell demonstrou que quando o meio é não condutor (), a função é no máximo uma função linear no tempo () podendo, também, ser constante ou nula. Desse modo, considerando que a função  é independente de , Maxwell obteve a equação:. Desse modo, examinando essa equação, Maxwell percebeu que ela já havia sido observada pelo matemático francês Siméon Denis Poisson (1781-1840), em 1818, ao estudar o movimento dos sólidos elásticos incompressíveis, e, também, havia sido aplicada à Teoria da Difração pelo matemático e físico inglês Sir George Gabriel Stokes (1819-1903), em 1849. Portanto, como a equação vista acima correspondia a uma equação de ondas, Maxwell percebeu que , onde representava a velocidade de propagação dos distúrbios eletromagnéticos no meio não-condutor considerado. Em seguida, usando os valores de  e  que haviam sido determinados experimentalmente por Weber e pelo físico alemão Rudolph Hermann Arndt Kohlrausch (1809-1858), em 1857, Maxwell obteve o seguinte valor para aquela velocidade: . Em vista desse resultado, e considerando que a velocidade da luz no vácuo era da ordem de , valor esse obtido pelo físico francês Jean Bernard Léon Foucault (1819-1868), em 1850, Maxwell confirmou, por fim, a conjectura que havia feito em 1861-1862: A luz é uma onda eletromagnética.                        Antes de continuarmos com o trabalho de Maxwell sobre os fenômenos eletromagnéticos-ópticos (principalmente com o conceito do potencial vetor, objeto principal deste artigo) que culminou com a publicação de seu Treatise, em 1873, vejamos a contribuição de outros cientistas sobre esse mesmo tema.                        Em 1863 (Annalen der Physik und Chemie 18, p. 111; Philosophical Magazine 26, p. 81; 205) e, em 1867 (Annalen der Physik und Chemie 131, p. 243; Philosophical Magazine 34, p. 287), o físico dinamarquês Ludwig Valentin Lorenz (1829-1891) desenvolveu a Teoria Eletromagnética da Luz (TEL) usando os conhecimentos básicos de sua época, como a Teoria Ondulatória da Luz formulada, em 1816 (Annales de Chimie et de Physique 1, p. 239), pelo físico francês Augustin Jean Fresnel (1788-1827). Em sua TEL, Lorenz generalizou os conceitos de potencial elétrico  e potencial vetor , apresentando-os na forma (em notação atual): ,        .                                      No artigo de 1867, depois de mostrar que todos os fatos conhecidos sobre eletricidade e magnetismo (nesse tempo todos quase-estáticos) são consistentes com os potenciais retardados definidos acima, Lorenz passou a deduzir as equações dos campos respectivos (elétrico e magnético), mais tarde obtidas por Maxwell – as famosasEquações de Maxwell (vide verbete nesta série) – e que eram equivalentes às que ele, Lorenz, havia obtido no artigo de 1863. Em seguida, ele discutiu a propagação da luz em metais, em dielétricos, no espaço livre, e na ausência de cargas livres no interior de condutores. Na dedução daquelas equações, Lorenz estabeleceu que os potenciais retardados sãosoluções de uma equação de onda, que satisfazem a condição: , onde  representa o potencial escalar elétrico () e  são os componentes do potencial vetor (). Em linguagem atual, a expressão acima é escrita na forma:. Aliás, é oportuno registrar que essa expressão só foi demonstrada pelo físico holandês Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928; PNF, 1902), em 1904 (Encyklopädie der Mathematischen Wissenschaften V14, p. 145), como decorrência de seu trabalho sobre a Teoria Eletromagnética Maxwelliana. Em vista disso, tal expressão passou a ser conhecida, erroneamente, como o ‘gauge’ de Lorentz. É oportuno registrar que esse erro foi primeiramente apontado por A. O’Rahilly no livro intitulado Electromagnetics (Longmans, Green and Cork University Press, 1938) (Jackson e Okun, op. cit.).                              A Teoria Eletromagnética também foi objeto de estudo por parte do fisiologista e físico alemão Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (1821-1894) em uma série de artigos escritos entre 1870 e 1874 [Journal für die reine und angewandte Mathematik 72, p. 57 (1870); 75, p. 35 (1873); 78, 273 (1874)]. Nesses artigos, ele analisou os potenciais vetor de Neumann () e de Weber (), e propôs a seguinte expressão generalizada (notação atual): = (com reproduzindo, respectivamente,  e ), e . Nesses trabalhos, Helmholtz demonstrou ainda que:, em que  representa o potencial eletrostático instantâneo. A expressão acima nos mostra que quando  obtém-se o mesmo resultado de Kirchhoff [vide expressão para ] e, formalmente, o mesmo resultado de Lorenz [vide expressão para ]. Contudo, enquanto Kirchhoff trata com potenciais quase-estáticos, Lorenz trabalha com potenciais retardados, pois temos  e                         Agora, voltemos ao trabalho de Maxwell. Em seu Treatise, no qual ele apresentou suas célebres equações (vide verbete nesta série), a segunda delas representa o fato experimental de que as linhas de força do vetor indução magnética  são fechadas, isto é:  (na linguagem atual). Foi essa condição solenoidal que levou Maxwell a introduzir o potencial vetor , conforme registramos acima. Vejamos como. Em 1871, ele havia demonstrado que a ``convergência’’ (hoje, divergência - ) da ``rotação’’ (hoje, rotacional - ) de uma função vetorial () era nula, ou seja: . Assim, aplicando esse resultado a sua segunda equação, concluiu que (ainda, em notação atual): . Ainda em 1871, Maxwell demonstrou que a ``rotação’’ do gradiente de uma função escalar () era nula, ou seja: . Juntando os dois resultados, Maxwell apresentou em seu Treatise, a expressão conhecida hoje como transformação de `gauge’, qual seja: , com a seguinte observação: A quantidade  desaparece quando se usa a equação [] e ela não se relaciona com qualquer fenômeno físico (Jackson e Okun, op. cit.).                        Desse modo, Maxwell introduziu o potencial vetor apenas como um artifício matemático, sem apresentar uma expressão analítica para ele. Hoje, em qualquer livro texto que trata do assunto, mostra-se como se encontra essa expressão analítica a partir da definição de . Com efeito:                  .                 É oportuno esclarecer que, diferentemente do potencial vetor (),  o potencial elétrico () apresenta uma interpretação física, qual seja: [José Maria Filardo Bassalo, Eletrodinâmica Clássica (Livraria da Física, 2007); John David Jackson, Classical Electrodynamics (John Wiley, 1998).                         Conforme vimos, Lorentz também trabalhou com a Teoria Eletromagnética (de Helmholtz e de Maxwell). Com efeito, em 1875, ele defendeu sua tese de doutoramento, intitulada Sobre a teoria da reflexão e da refração da luz, na Universidade de Leiden, obtendo o grau summa cum laude. A partir de 1892, Lorentz começou a desenvolver sua famosa Teoria dos Elétrons (vide verbete nesta série), com um trabalho no qual mostrou que a solução da equação de onda não-homogênea (em notação atual):, depende da posição da fonte em um instante anterior , ou seja: . Aliás, esse resultado já havia sido demonstrado pelo matemático alemão Georg Friedrich Bernhard Riemann (1826-1866), em 1858, e por Lorenz, em 1861.                        Usando o resultado acima, Lorentz encontrou as soluções retardadas dos potenciais escalar  e vetor , obtidas por Lorenz, em 1867, conforme registramos anteriormente, porém, tomando como a fonte , respectivamente,  e , conforme ele publicou no livro intitulado Versuch einer Theorie der Electrischen und Optischen Erscheinungen in begwegten Körpen (E. J. Brill, Leiden, 1895). Ainda nesse livro, Lorentz discutiu a arbitrariedade desses potenciais, afirmando que eles podem corresponder aos mesmos campos elétricos e  e magnéticos e , desde que satisfaçam as relações:  e , com  obedecendo aexpressão: . Note-se que a arbitrariedade referida acima decorre das expressões que definem os campos elétrico [] e magnético (), o ‘gauge’ de Lorenz-Lorentz e a irrotacionalidade do gradiente, isto é: [Bassalo (2007), op. cit.; Jackson (1998), op, cit.].                                                                Apesar de todo o uso formal do potencial vetor , conforme visto acima, não existia uma interpretação física para ele. Foi o físico inglês Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984; PNF, 1933), em 1931, o primeiro a vislumbrar a importância física de  fazendo previsões sobre monopolos magnéticos (vide verbete nesta série), usando a Mecânica Quântica. Somente em 1959 (Physical Review 115, p. 485), os físicos, o israelense Yaki Aharonov e o norte-americano David Joseph Bohm (1917-1992) encontraram uma interpretação física de  por intermédio de um fenômeno quântico de interferência, conhecido desde então como efeito Aharonov-Bohm (vide verbete nesta série). Registre-se que, antes, em 1949 (Proceedings of the Physical Society of London 62, p. 8), W. Eherenberg e R. S. Siday já haviam discutido os efeitos dos potenciais eletromagnéticos na Mecânica Quântica.

postulado categorial e decadimensional Graceli.

TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.


todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado.

matriz categorial Graceli.

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

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1] Cosmic space.
2] Cosmic and quantum time.
3] Structures.
4] Energy.
5] Phenomena.
6] Potential.
7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
10] action time specificity in physical and quantum processes.

Sistema decadimensional Graceli.

1]Espaço cósmico.

2]Tempo cósmico  e quântico.

3]Estruturas.

4]Energias.

5]Fenômenos.

6]Potenciais.

7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli.

8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros.

9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases.

10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico.

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Matriz categorial de Graceli.

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Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.

[estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]].

trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli.

EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]

p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.

h e = quantum index and speed of light.

[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..


EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.

[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]

, [pTEMRLD] [hc] [pI] [PF] [pIT][pTFE] [CG].

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o universo e espaço de Graceli em dez dimensões e categorias.

terça-feira, 8 de janeiro de 2019

diferente do espaço e universo de de Sitter o universo de Graceli se fundamenta em dez dimensões relacionadas com 

1] Cosmic space.
2] Cosmic and quantum time.
3] Structures.
4] Energy.
5] Phenomena.
6] Potential.
7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
10] action time specificity in physical and quantum processes.

onde o espaço não é o espaço de coordenadas e nem de curvaturas [geometricas] mas o espaço cósmico de ação de aglutinação, e o tempo, não é o tempo variacional ou representação apenas temporal [passado, presente e futuro]. mas sim o tempo quântico e categorial de Graceli.

vejamos o espaço e universo de de Sitter.

Animação de um universo de Sitter

Em matemática e física, um espaço de De Sitter é o análogo do espaço de Minkowski, ou de uma variedade quadrimensional de espaço-tempo, de uma esfera no comum espaço euclidiano. Também do ponto de vista geométrico, em certas classes de variedades lorentzianas, os espaços de Sitter e anti-de Sitter são os seus parentes mais próximos^[1].Isto significa que o espaço de de Sitter pode ser construído independentemente de qualquer teoria gravitacional, sendo portanto mais fundamental do que a equação de Einstein. Consequentemente, torna-se possível construir uma relatividade especial baseada no grupo de de Sitter, que e o grupo cinemático do espaço de de Sitter^[2]. O espaço de De Sitter tem curvatura negativa constante -12/R² (o sinal depende de convenções) e reproduz (após uma renormalização) o espaço-tempo de Minkowski no limite da curvatura zero.^[3].

Definição[editar | editar código-fonte]

O espaço de De Sitter pode ser definida como uma subvariedade de um espaço de Minkowski de uma dimensão superior. Tome o espaço de Minkowski R^1,n com a métrica padrão:

espaço de de Sitter é o subvariedade descrita pela hiperbolóide de uma folha

onde  é uma constante diferente de zero com as dimensões de comprimento. A métrica no espaço de Sitter é a métrica induzida da métrica de Minkowski ambiente.

as dimensões categorias podem ser divididas em cinco formas diversificadas.

tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, especificidades de transições de energias, de fenômenos, de estados de energias, físicos [estruturais], de fenômenos, estados quântico, e outros.

paradox of the system of ten dimensions and categories of Graceli.



a four-dimensional system can not define all the energies, changes of structures, states and phenomena within a structure, that is why there are ten or more dimensions, I have developed and I work with ten, but nature certainly goes beyond ten, with this we move to a decadimensional and categorial universe.



that is, categories ground the variables of phenomena and their interactions and transformations.



and with this we do not have a relationship with mass, but with structure, therefore, a structure carries with it much more than mass, since also mass is related to forces, inertia, resistances and energies.



but structures are related to transitions of physical states, quantum, energies, phenomena, and others.



as well as transitions of energies, phenomena, categories and dimensions.

paradoxo do sistema de dez dimensões e categorias de Graceli.

um sistema de quatro dimensões não tem como definir todas as energias, mudanças de estruturas, estados e fenômenos dentro de uma estrutura, por isto se tem dez ou mais dimensões, desenvolvi e trabalho com dez, mas a natureza com certeza vai alem das dez, com isto caminhamos para um universo decadimensional e categorial.

ou seja, as categorias fundamentam as variáveis dos fenõmenos e suas interações e transformações.

e com isto não se tem uma relação com massa, mas com estrutura, pois, uma estrutura carrega consigo muito mais do que massa, uma vez também que massa está relacionado com forças, inércia, resistências e energias.

mas estruturas está relacionado com transições de estados físicos, quântico, de energias, de fenômenos, e outros.

como também transições de energias, fenômenos, categorias e dimensões.

 = entropia reversível

postulado categorial e decadimensional Graceli.

TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.


todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado.

matriz categorial Graceli.

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1] Cosmic space.
2] Cosmic and quantum time.
3] Structures.
4] Energy.
5] Phenomena.
6] Potential.
7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
10] action time specificity in physical and quantum processes.

Sistema decadimensional Graceli.

1]Espaço cósmico.

2]Tempo cósmico  e quântico.

3]Estruturas.

4]Energias.

5]Fenômenos.

6]Potenciais., e potenciais de campos, de energias, de transições de estruturas e estados físicos, quãntico,  e estados de fenômenos e estados de transições, transformações e decaimentos.

7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli.

8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros.

9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases.

10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico.

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Matriz categorial de Graceli.

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Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.

[estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]].

trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli.

EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]

p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.

h e = quantum index and speed of light.

[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..


EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.

[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]

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Heisenberg, Pauli e o Campo Unificado das Partículas Elementares.no SDCGRACELI

quarta-feira, 9 de janeiro de 2019

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Heisenberg, Pauli e o Campo Unificado das Partículas Elementares. Segundo vimos em verbetes desta série, logo depois que o físico germano-suíço-norte-americanoAlbert Einstein (1879-1955; PNF, 1921) geometrizou a gravitação, em 1915, ele começou a desenvolver uma nova teoria para geometrizar a outra força até então conhecida no Universo, qual seja, a força eletromagnética maxwelliana (1873) e, com isso, unificar essas duas forças. Note-se que a busca pelo campo unificado realizada por Einstein começou, em janeiro de 1922. Contudo, sua apresentação formal aconteceu, em 1923 (Scripta Jerusalem Universitat 1, No. 7), em artigo que escreveu com a colaboração do físico alemão Jakob Grommer (1879-1933). Apesar da descoberta de duas novas forças na Natureza: fraca, em 1934, e forte, em 1935, Einstein continuou sua busca pelo campo unificado(unificação entre gravitação e eletromagnetismo) até sua morte, no dia 18 de abril de 1955. [Abraham Pais, ´Subtle is the Lord...´: The Science and the Life of Albert Einstein (Oxford University Press, 1982)].                        O campo unificado também foi objeto de estudo de outros físicos como, o alemão Werner Karl Heisenberg (1901-1976; PNF, 1932) e o austríaco Wolfgang Pauli Junior (1900-1958; PNF, 1945), porém com outro objetivo, qual seja, a unificação das Partículas Elementares (PE) por intermédio de uma Teoria Quântica de Campo. O interesse de Heisenberg pelas PE começou, em 1949 (Zeitschrift fürPhysik 126, p. 569), quando estudou a colisão das PE em altas energias como um processo turbulento, processo esse que havia apresentado em 1948 (Zeitschrift für Naturforschung 3a, p. 434). Agora, vejamos como o envolvimento de Heisenberg com as PE e o campo que as unifica é descrito por ele próprio em seu livro Physics and Beyond: Encounters and Conversations (Harper & Row, Publishers, 1971; Diálogos sobre Física Atômica, Editorial Verbo, 1971), pelo historiador da ciência, o norte-americano David C. Cassidy (n.1945), no livro Uncertainty: The Life and Science of Werner Heisenberg (W. H. Freeman and Company, 1991), e pelo físico japonês Michio Kaku (n.1947), em Hiperespaço(Rocco, 2000). Em fevereiro de 1957, Heisenberg adoeceu e foi com sua mulher Elisabeth para a cidade de Ascona, no Lago Maggiore, no norte da Itália. De lá, ele trocou cartas – conhecida como a Batalha de Ascona - com Pauli sobre uma equação de campo que Heisenberg havia encontrado, que continha tanto o Grupo Relativístico de Lorentz quanto o Grupo de Isospin, que é um grupo de simetria interna entre prótons e nêutrons (ver verbete nesta série), ou seja, havia uma divisão (bipartição) e uma redução de simetria. Em princípio, a consciência da Física, como Pauli era conhecido entre seus pares, recusou essa ideia. Porém, como havia proposto, em 1930, a partícula neutrino importante para o entendimento das interações (eletromagnética e fraca) entre as PE e dominava bem seu formalismo matemático, ele se entusiasmou com a proposta de Heisenberg, apresentada em uma carta datada de 16 de dezembro de 1957. Pauli, então, enviou-lhe duas cartas, com um intervalo de oito dias.                    Na primeira, escreveu: - ... Divisão e redução das simetrias – aqui está o busilis. A divisão em duas partes é um atributo muito velho do diabo (a palavra “dúvida” significa, originariamente, divisão em dois). Numa obra de Bernard Shaw houve um bispo que disse que mesmo com o diabo não se deve fazer batota. Portanto, no Natal, tão-pouco deve faltar o demônio. Os dois senhores divinos – Cristo e o Demônio – devem saber que existe entre eles muito mais simetria. Por favor, não contes estas heresias aos teus filhos, mas pode contá-las ao barão Von Weiszäcker, com quem estive há pouco. Teu amigo, Wolfgang Pauli.                    Na segunda, disse: - A imagem transforma-se todos os dias. Tudo flui. A tornar público, nada ainda, mas será algo de admirável. Não pode prever-se o que vai surgindo. Deseja-me felicidades, pois sinto-me como que a aprender a andar. (Segue uma citação): - “A razão levanta de novo a sua voz e a esperança volta a surgir ... Saúda a aurora antes de começar 1958, antes que rompa o sol ...” . Porém, por hoje basta. O tema é inesgotável. Tu, pessoalmente, descobrirás muitas coisas. Terás notado que o busilis foi superado. O diabo revelou seu segredo, divisão e redução de simetrias. Dei-lhe facilidades com a minha anti-simetria – foi jogo limpo – e ele retirou-se suavemente ... E agora, Feliz Ano Novo! Marcharemos cantando ao seu encontro. É um longo caminho para a Tipperary (região da Irlanda). É um longo caminho para ir. Teu amigo, Wolfgang Pauli.                      Devido a esse entusiasmo de Pauli, Heisenberg propôs escreverem um artigo juntos. Então, no dia 27 de Fevereiro de 1958, Heisenberg preparou o rascunho de um artigo, em nome dele e de Pauli, com o seguinte título: On the isospingroup in the theory of elementary particles. O texto, de 14 páginas, foi mimeografado e várias cópias foram tiradas. Contudo, três dias antes desses preprintsserem distribuídos, Heisenberg anunciou a Equação de Heisenberg-Pauli em uma Conferência no Instituto de Física da Universidade de Göttingen (IFUG). Um jovem repórter de uma rádio anunciou ao vivo, o seguinte: - Professor Heisenberg e seu assistente, W. Pauli descobriram a equação básica do cosmos.                     Sabedor dessa sensacional notícia por intermédio do fisico austríaco Victor Frederick Weisskopf (1908-2002), no dia 7 de março de 1958, Pauli enfureceu-se e escreveu uma carta para Heisenberg, que era uma folha em branco, apenas com a legenda: - Isto é para mostrar ao mundo que posso pintar como Ticiano [Vecellio (1473/1490-1576), pintor italiano]. Faltam apenas detalhes técnicos.       No dia 23 de abril de 1958, data em que se comemorou o primeiro centenário de nascimento do físico alemão Marx Karl Ernest Planck (1858-1947; PNF, 1918), no mesmo auditório do IFUG e na presença de 1800 ouvintes, Heisenberg apresentou a Equação de Heisenberg-Pauli (EH-P), que é uma equação não-linear (Cassidy, op. cit.): , onde   () são as matrizes de Pauli,  e  são a função de onda schrödingeriana e seu complexo conjugado, é um parâmetro, e a presença repetida de  em cada termo significa uma soma de 1 até 4. É interessante destacar que, em 1934 (Proceedings of the Royal Society of LondonA144, p. 425),  os físicos, o alemão Max Born (1882-1970; PNF, 1954) e o polonês Leopold Infeld(1893-1968) haviam usado uma expressão análoga para tornar as equações de Maxwell não-lineares.

as dimensões categorias podem ser divididas em cinco formas diversificadas.

tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, especificidades de transições de energias, de fenômenos, de estados de energias, físicos [estruturais], de fenômenos, estados quântico, e outros.

paradox of the system of ten dimensions and categories of Graceli.



a four-dimensional system can not define all the energies, changes of structures, states and phenomena within a structure, that is why there are ten or more dimensions, I have developed and I work with ten, but nature certainly goes beyond ten, with this we move to a decadimensional and categorial universe.



that is, categories ground the variables of phenomena and their interactions and transformations.



and with this we do not have a relationship with mass, but with structure, therefore, a structure carries with it much more than mass, since also mass is related to forces, inertia, resistances and energies.



but structures are related to transitions of physical states, quantum, energies, phenomena, and others.



as well as transitions of energies, phenomena, categories and dimensions.

paradoxo do sistema de dez dimensões e categorias de Graceli.

um sistema de quatro dimensões não tem como definir todas as energias, mudanças de estruturas, estados e fenômenos dentro de uma estrutura, por isto se tem dez ou mais dimensões, desenvolvi e trabalho com dez, mas a natureza com certeza vai alem das dez, com isto caminhamos para um universo decadimensional e categorial.

ou seja, as categorias fundamentam as variáveis dos fenõmenos e suas interações e transformações.

e com isto não se tem uma relação com massa, mas com estrutura, pois, uma estrutura carrega consigo muito mais do que massa, uma vez também que massa está relacionado com forças, inércia, resistências e energias.

mas estruturas está relacionado com transições de estados físicos, quântico, de energias, de fenômenos, e outros.

como também transições de energias, fenômenos, categorias e dimensões.

 = entropia reversível

postulado categorial e decadimensional Graceli.

TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.


todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado.

matriz categorial Graceli.

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1] Cosmic space.
2] Cosmic and quantum time.
3] Structures.
4] Energy.
5] Phenomena.
6] Potential.
7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
10] action time specificity in physical and quantum processes.

Sistema decadimensional Graceli.

1]Espaço cósmico.

2]Tempo cósmico  e quântico.

3]Estruturas.

4]Energias.

5]Fenômenos.

6]Potenciais., e potenciais de campos, de energias, de transições de estruturas e estados físicos, quãntico,  e estados de fenômenos e estados de transições, transformações e decaimentos.

7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli.

8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros.

9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases.

10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico.

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Matriz categorial de Graceli.

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Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.

[estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]].

trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli.

EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]

p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.

h e = quantum index and speed of light.

[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..


EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.

[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]

, [pTEMRLD] [hc] [pI] [PF] [pIT][pTFE] [CG].

,
+

x
decadimensional
x

T l    T l     E l       Fl         dfG l   

N l    El                 tf l

P l    Ml                 tfefel 

Ta l   Rl

         Ll

         D

Heisenberg, Pauli e o Campo Unificado das Partículas Elementares. Segundo vimos em verbetes desta série, logo depois que o físico germano-suíço-norte-americanoAlbert Einstein (1879-1955; PNF, 1921) geometrizou a gravitação, em 1915, ele começou a desenvolver uma nova teoria para geometrizar a outra força até então conhecida no Universo, qual seja, a força eletromagnética maxwelliana (1873) e, com isso, unificar essas duas forças. Note-se que a busca pelo campo unificado realizada por Einstein começou, em janeiro de 1922. Contudo, sua apresentação formal aconteceu, em 1923 (Scripta Jerusalem Universitat 1, No. 7), em artigo que escreveu com a colaboração do físico alemão Jakob Grommer (1879-1933). Apesar da descoberta de duas novas forças na Natureza: fraca, em 1934, e forte, em 1935, Einstein continuou sua busca pelo campo unificado(unificação entre gravitação e eletromagnetismo) até sua morte, no dia 18 de abril de 1955. [Abraham Pais, ´Subtle is the Lord...´: The Science and the Life of Albert Einstein (Oxford University Press, 1982)].                        O campo unificado também foi objeto de estudo de outros físicos como, o alemão Werner Karl Heisenberg (1901-1976; PNF, 1932) e o austríaco Wolfgang Pauli Junior (1900-1958; PNF, 1945), porém com outro objetivo, qual seja, a unificação das Partículas Elementares (PE) por intermédio de uma Teoria Quântica de Campo. O interesse de Heisenberg pelas PE começou, em 1949 (Zeitschrift fürPhysik 126, p. 569), quando estudou a colisão das PE em altas energias como um processo turbulento, processo esse que havia apresentado em 1948 (Zeitschrift für Naturforschung 3a, p. 434). Agora, vejamos como o envolvimento de Heisenberg com as PE e o campo que as unifica é descrito por ele próprio em seu livro Physics and Beyond: Encounters and Conversations (Harper & Row, Publishers, 1971; Diálogos sobre Física Atômica, Editorial Verbo, 1971), pelo historiador da ciência, o norte-americano David C. Cassidy (n.1945), no livro Uncertainty: The Life and Science of Werner Heisenberg (W. H. Freeman and Company, 1991), e pelo físico japonês Michio Kaku (n.1947), em Hiperespaço(Rocco, 2000). Em fevereiro de 1957, Heisenberg adoeceu e foi com sua mulher Elisabeth para a cidade de Ascona, no Lago Maggiore, no norte da Itália. De lá, ele trocou cartas – conhecida como a Batalha de Ascona - com Pauli sobre uma equação de campo que Heisenberg havia encontrado, que continha tanto o Grupo Relativístico de Lorentz quanto o Grupo de Isospin, que é um grupo de simetria interna entre prótons e nêutrons (ver verbete nesta série), ou seja, havia uma divisão (bipartição) e uma redução de simetria. Em princípio, a consciência da Física, como Pauli era conhecido entre seus pares, recusou essa ideia. Porém, como havia proposto, em 1930, a partícula neutrino importante para o entendimento das interações (eletromagnética e fraca) entre as PE e dominava bem seu formalismo matemático, ele se entusiasmou com a proposta de Heisenberg, apresentada em uma carta datada de 16 de dezembro de 1957. Pauli, então, enviou-lhe duas cartas, com um intervalo de oito dias.                    Na primeira, escreveu: - ... Divisão e redução das simetrias – aqui está o busilis. A divisão em duas partes é um atributo muito velho do diabo (a palavra “dúvida” significa, originariamente, divisão em dois). Numa obra de Bernard Shaw houve um bispo que disse que mesmo com o diabo não se deve fazer batota. Portanto, no Natal, tão-pouco deve faltar o demônio. Os dois senhores divinos – Cristo e o Demônio – devem saber que existe entre eles muito mais simetria. Por favor, não contes estas heresias aos teus filhos, mas pode contá-las ao barão Von Weiszäcker, com quem estive há pouco. Teu amigo, Wolfgang Pauli.                    Na segunda, disse: - A imagem transforma-se todos os dias. Tudo flui. A tornar público, nada ainda, mas será algo de admirável. Não pode prever-se o que vai surgindo. Deseja-me felicidades, pois sinto-me como que a aprender a andar. (Segue uma citação): - “A razão levanta de novo a sua voz e a esperança volta a surgir ... Saúda a aurora antes de começar 1958, antes que rompa o sol ...” . Porém, por hoje basta. O tema é inesgotável. Tu, pessoalmente, descobrirás muitas coisas. Terás notado que o busilis foi superado. O diabo revelou seu segredo, divisão e redução de simetrias. Dei-lhe facilidades com a minha anti-simetria – foi jogo limpo – e ele retirou-se suavemente ... E agora, Feliz Ano Novo! Marcharemos cantando ao seu encontro. É um longo caminho para a Tipperary (região da Irlanda). É um longo caminho para ir. Teu amigo, Wolfgang Pauli.                      Devido a esse entusiasmo de Pauli, Heisenberg propôs escreverem um artigo juntos. Então, no dia 27 de Fevereiro de 1958, Heisenberg preparou o rascunho de um artigo, em nome dele e de Pauli, com o seguinte título: On the isospingroup in the theory of elementary particles. O texto, de 14 páginas, foi mimeografado e várias cópias foram tiradas. Contudo, três dias antes desses preprintsserem distribuídos, Heisenberg anunciou a Equação de Heisenberg-Pauli em uma Conferência no Instituto de Física da Universidade de Göttingen (IFUG). Um jovem repórter de uma rádio anunciou ao vivo, o seguinte: - Professor Heisenberg e seu assistente, W. Pauli descobriram a equação básica do cosmos.                     Sabedor dessa sensacional notícia por intermédio do fisico austríaco Victor Frederick Weisskopf (1908-2002), no dia 7 de março de 1958, Pauli enfureceu-se e escreveu uma carta para Heisenberg, que era uma folha em branco, apenas com a legenda: - Isto é para mostrar ao mundo que posso pintar como Ticiano [Vecellio (1473/1490-1576), pintor italiano]. Faltam apenas detalhes técnicos.       No dia 23 de abril de 1958, data em que se comemorou o primeiro centenário de nascimento do físico alemão Marx Karl Ernest Planck (1858-1947; PNF, 1918), no mesmo auditório do IFUG e na presença de 1800 ouvintes, Heisenberg apresentou a Equação de Heisenberg-Pauli (EH-P), que é uma equação não-linear (Cassidy, op. cit.): , onde   () são as matrizes de Pauli,  e  são a função de onda schrödingeriana e seu complexo conjugado, é um parâmetro, e a presença repetida de  em cada termo significa uma soma de 1 até 4. É interessante destacar que, em 1934 (Proceedings of the Royal Society of LondonA144, p. 425),  os físicos, o alemão Max Born (1882-1970; PNF, 1954) e o polonês Leopold Infeld(1893-1968) haviam usado uma expressão análoga para tornar as equações de Maxwell não-lineares. Efeito Compton + entropia no sistema decadimensional e categorial Graceli quinta-feira, 10 de janeiro de 2019 + x decadimensional x T l    T l     E l       Fl         dfG l    N l    El                 tf l P l    Ml                 tfefel  Ta l   Rl          Ll          Dl + x decadimensional  x T l    T l     E l       Fl         dfG l    N l    El                 tf l P l    Ml                 tfefel  Ta l   Rl          Ll          Dl Onde a quantidade  é chamada de comprimento de onda Compton do elétron. + x decadimensional x T l    T l     E l       Fl         dfG l    N l    El                 tf l P l    Ml                 tfefel  Ta l   Rl          Ll          Dl Em física, o efeito Compton, ou espalhamento Compton, é o espalhamento de um fóton por uma partícula carregada, geralmente um elétron, que resulta em uma diminuição da energia (aumento do comprimento de onda) do fóton espalhado, tipicamente na faixa de raios-X ou de raios gama. Como a relação de dispersão para partícula livre exibe dependência com o quadrado de seu momento, E = P²/(2m), ao passo que a relação de dispersão para fótons é linear em relação ao momento, E=PC, a conservação simultânea do momento e da energia é praticamente inviável na interação com partícula livre, onde as referidas leis de conservação implicam a emissão de um segundo fóton a fim de serem satisfeitas. Em materiais cristalinos um fônon pode tomar parte no processo ao invés de um fóton. Considerando-se o momento cristalino da partícula, a absorção completa do fóton torna-se viável, sendo importante em espectroscopia de fotoelétrons. Há também o espalhamento Compton inverso, processo onde o fóton ganha energia pela interação com a matéria. A variação total no comprimento de onda, positivo ou negativo, é denominada variação Compton. O Efeito Compton foi observado por Arthur Holly Compton em 1923, e posteriormente verificado por seu aluno Y. H. Woo nos anos seguintes[1]. Compton ganhou o prêmio Nobel de Física em 1927 pela descoberta.[2] O efeito é importante por mostrar que a luz não pode ser explicada meramente como um fenômeno ondulatório. O Espalhamento Thomson, a clássica teoria de partículas carregadas espalhadas por uma onda eletromagnética, não poderia explicar uma variação no comprimento de onda. A luz deve agir como se fosse constituída de partículas para explicar o espalhamento de Compton. O experimento de Compton convenceu os físicos de que a luz pode agir como uma corrente de partículas cuja energia é proporcional à frequência. A interação entre a alta energia dos fótons e elétrons resulta no elétron recebendo parte da energia (fazendo-o recuar), e um fóton contendo a energia restante sendo emitida numa direção diferente da original, sempre conservando o momento e a energia totais do sistema. Se o fóton ainda possui bastante energia, o processo pode ser repetido. O espalhamento de Compton ocorre em todos os materiais e predominantemente com fótons de média-energia (entre 0.5 e 3.5 MeV). Ele é também observado com fótons de baixa energia; fótons de luz visível ou de frequências mais altas, por exemplo, junto ao efeito Fotoelétrico. Fórmula da variação de Compton Compton usou uma combinação de três fundamentais fórmulas representando os diversos aspectos da física clássica e moderna, combinando-os para descrever o procedimento quântico da luz. Luz como uma partícula; Dinâmica Relativística; Trigonometria. O resultado final nos dá a Equação do Espalhamento de Compton: onde  é o comprimento de onda do fóton antes do espalhamento,  é o comprimento de onda do fóton depois do espalhamento, me é a massa do elétron, é conhecido como o comprimento de onda de Compton, θ é o ângulo pelo qual a direção do fóton muda, h é a constante de Planck, e c é a velocidade da luz no vácuo. Coletivamente, o comprimento de onda de Compton é 2.43×10-12 m. Dedução[editar | editar código-fonte] A partir da conservação da energia, temos: Onde  é a energia do fóton antes da colisão e  é a energia do elétron antes da colisão - sua massa de repouso. As variáveis com apóstrofo indicam as energias após a colisão. Compton postulou que os fótons carregam o momento; portanto, a partir da conservação do momento, o momento das partículas deve ser similarmente relacionado por onde . E assumindo que o elétron está inicialmente em repouso : . O termo  aparece porque o momento está em vetores espaciais, todos do qual ficam em um plano singular 2D, portanto o seu produto escalar é o produto de suas normas multiplicado pelo cosseno do ângulo entre eles. Substituindo  por  e  por , nós obtemos Agora nós completamos a parte da energia: Nós resolvemos esta por pe': Então nós temos duas equações por , da qual nós igualamos: Agora é apenas uma questão de reescrever: Dedução Alternativa Consideremos a situação ilustrada na figura abaixo, onde um feixe de fótons incide em um elétron e- inicialmente em repouso, após a colisão, fóton e elétron são espalhados sob ângulos  e  respectivamente. A conservação do momento linear na direção vertical nos diz Assim A conservação do momento linear na direção horizontal nos diz: A partir da equação conservação do momento na direção vertical, sabemos que . Assim Sabemos que  e  onde c é a velocidade da luz no vácuo e  e  são as energias do fóton antes e após a colisão, respectivamente. Assim Usaremos agora a conservação da energia Substituindo o último resultado obtido a partir da conservação do momento linear, obtemos: Resolvendo essa equação para E temos Sabemos que Então chegamos assim ao resultado desejado Onde a quantidade  é chamada de comprimento de onda Compton do elétron. as dimensões categorias podem ser divididas em cinco formas diversificadas. tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, especificidades de transições de energias, de fenômenos, de estados de energias, físicos [estruturais], de fenômenos, estados quântico, e outros. paradox of the system of ten dimensions and categories of Graceli. a four-dimensional system can not define all the energies, changes of structures, states and phenomena within a structure, that is why there are ten or more dimensions, I have developed and I work with ten, but nature certainly goes beyond ten, with this we move to a decadimensional and categorial universe. that is, categories ground the variables of phenomena and their interactions and transformations. and with this we do not have a relationship with mass, but with structure, therefore, a structure carries with it much more than mass, since also mass is related to forces, inertia, resistances and energies. but structures are related to transitions of physical states, quantum, energies, phenomena, and others. as well as transitions of energies, phenomena, categories and dimensions. paradoxo do sistema de dez dimensões e categorias de Graceli. um sistema de quatro dimensões não tem como definir todas as energias, mudanças de estruturas, estados e fenômenos dentro de uma estrutura, por isto se tem dez ou mais dimensões, desenvolvi e trabalho com dez, mas a natureza com certeza vai alem das dez, com isto caminhamos para um universo decadimensional e categorial. ou seja, as categorias fundamentam as variáveis dos fenõmenos e suas interações e transformações. e com isto não se tem uma relação com massa, mas com estrutura, pois, uma estrutura carrega consigo muito mais do que massa, uma vez também que massa está relacionado com forças, inércia, resistências e energias. mas estruturas está relacionado com transições de estados físicos, quântico, de energias, de fenômenos, e outros. como também transições de energias, fenômenos, categorias e dimensões.  = entropia reversível postulado categorial e decadimensional Graceli. TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI. todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado. matriz categorial Graceli. T l    T l     E l       Fl         dfG l    N l    El                 tf l P l    Ml                 tfefel  Ta l   Rl          Ll          D 1] Cosmic space. 2] Cosmic and quantum time. 3] Structures. 4] Energy. 5] Phenomena. 6] Potential. 7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli. 8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others. 9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions. 10] action time specificity in physical and quantum processes. Sistema decadimensional Graceli. 1]Espaço cósmico. 2]Tempo cósmico  e quântico. 3]Estruturas. 4]Energias. 5]Fenômenos. 6]Potenciais., e potenciais de campos, de energias, de transições de estruturas e estados físicos, quãntico,  e estados de fenômenos e estados de transições, transformações e decaimentos. 7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli. 8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros. 9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases. 10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico. T l    T l     E l       Fl         dfG l    N l    El                 tf l P l    Ml                 tfefel  Ta l   Rl          Ll          D Matriz categorial de Graceli. T l    T l     E l       Fl         dfG l    N l    El                 tf l P l    Ml                 tfefel  Ta l   Rl          Ll          Dl Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli. [estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]]. trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli. EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].] p it = potentials of interactions and transformations. 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