INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA CAMPUS
PIRACICABA
LICENCIATURA EM FÍSICA
ALISSON FELIPE BRANDÃO DA SILVA
ATIVIDADES DE OFICINA DE PROJETOS DE FÍSICA MODERNA
Professor: Paulo Batista Ramos
Piracicaba – SP
2021
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Resumo do Documentário, Resumos de Física Quântica
Resumo sobre o Documentário "Os segredos da Física Quântica"
Tipologia: Resumos
2021
1 / 7
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA CAMPUS
PIRACICABA
LICENCIATURA EM FÍSICA
ALISSON FELIPE BRANDÃO DA SILVA
ATIVIDADES DE OFICINA DE PROJETOS DE FÍSICA MODERNA
Professor: Paulo Batista Ramos Piracicaba – SP 2021
Resumo do documentário “Os Segredos da Física Quântica”
Episódio 2 - Que haja vida
O episódio busca trazer a experiência do Professor Jim All Khalili em laboratório para explicar o funcionamento da Física Quântica na viva natureza, trata da biologia quântica.
Resumo
Após uma breve introdução sobre o documentário, o primeiro assunto tratado é sobre a migração de uma espécie extremamente fascinante, o “The Quantum Robin” , ou como também chamado na série, o Pintaroxo. Essa espécie de pássaro está sendo investigada pelo fato de que seus olhos conseguem capitar, por menor que seja, o campo gravitacional terrestre. O campo gravitacional da terra é incrivelmente fraco, a ponto de ser impossível de ser sentido por qualquer espécie, o cientista descobriu que quando coberto o olho do pássaro com uma espécie de mascara feita de couro, o lado inverso do celebro desativa a sua bússola magnética. Quando temos uma grande incidência de luz, a pupila de nossos olhos se fecha como uma forma de proteção, nossos olhos estão respondendo a partículas de luz, os fótons. A energia fornecida pelos fótons é suficiente para ativar reações químicas, que são responsáveis pelo controle dos músculos dos nossos olhos. No caso do pássaro, é como se a luz fornecesse energia tal que o pouco de influência que o campo gravitacional da terra fornece energia, alimente para uma forma de bussola magnética dentro de suas células. Desta forma, quando tapamos um de seus olhos, apenas o campo gravitacional não possui energia suficiente para produzir essas reações químicas. Entrelaçamento Quântico é o responsável pelo funcionamento da bússola do Pintaroxo, quando um fóton entra no olho do Pintaroxo, ele cria um par entrelaçado de elétrons, como o entrelaçamento pode ser quando ambos elétrons apresentam a mesma característica física ou em que apresentam características opostas, parece ser esse o segredo da bússola de quantum do Pintaroxo, pois o campo magnético da terra pode influenciar no resultado, onde perto do equador o campo pode ser como no caso do entrelaçamento em que
elas teriam de escolher para qual das partículas seguiriam rumo, e elas foram para o lado que continha a partícula original. Essa experiência das moscas da fruta trás forte evidencia de que a teoria do olfato quântico realmente funcione, mas ela continua trabalhando com a teoria de bloqueio chave do olfato, as partículas entram nos receptores e então as vibrações das moléculas de cheiro assumem sua função. The Quantum Forg. A transformação de um girino em sapo leva em torno de 6 semanas, algo que a ciência nunca explicou completamente como ocorre tão rapidamente, a transformação ocorre em um processo com milhões e milhões de reações químicas para que as fibras e proteínas da calda sejam reaproveitadas formando novos membros, as ligações de proteínas são tão fortes de deveriam durar muito mais do que o tempo de vida dos girinos. O que possibilita essa mudança ocorre por conta de minúsculos dispositivos em todas as nossas células chamada enzimas. As enzimas aceleram em trilhões de vezes os processos químicos e nos girinos possuem a função de romper com o colágeno em certos pontos. A parte quântica do processo é que a energia necessária para que as enzimas possam alcançar os prótons nas ligações demanda tempo demais para desmanchar a cauda do girino, para que isso ocorra, é preciso que os prótons passem pelas barreiras realizando o tunelamento, como se se transformassem em fantasmas, o comportamento distorcido e ondulatório, lhes permite vazar através de uma barreira de energia, partículas subatômicas como prótons fazem isso o tempo todo. Aplicando a biologia, sem o tunelamento na quântica, a metamorfose de um girino seria impossível. Laços químicos são como nós em que as enzimas teriam de desata-los, o tunelamento os desata rapidamente. O tunelamento quântico é responsável pelo decaimento radioativo e isso ocorre dentro do sol, é o motivo pelo qual todas as estrelas brilham, mas descobrir que isso ocorre dentro de cada célula viva no planeta, em cada organismo vivo porque cada célula contém enzimas, é algo incrível para a Física Quântica. Das demonstrações trazidas pelo documentário, a que possui a maior importância é quanto ao processo vital de que todas as essas vidas dependem, a conversão de ar e luz em plantas.
The Quantum Free. A vida em todo o planeta depende do processo da fotossíntese, seu primeiro estágio crucial é a captura de energia do sol, é perto de 100% de eficiência, mas forma que qualquer planta realiza esse processo que ocorre em um trilhonésimo de segundo. A Biologia diz que a cor das plantas vem das moléculas de clorofila, dentro das células vivas, elas absorvem a luz do sol, essa energia é então transferida incrivelmente rápida para a fábrica de produção de alimento no coração da célula. Todo o evento leva apenas um milhonésimo de milhonésimo de um segundo. Quando o fóton atinge a célula, ele joga para fora um elétron do meio da célula de clorofila, isso cria um pequeno pacote de energia chamado excíton, ele vai até o chamado centro de reação no qual sua energia é usada para conduzir os processos químicos que criam as biomoléculas importantes para a vida. O problema é que o excíton precisa encontrar o seu caminho até o centro de reação em meio a uma floresta de clorofila, o que a biologia não consegue explicar como isso ocorre sem que siga a aleatoriedade, ou seja, o excíton percorre um percurso que demoraria muito e perderia toda sua energia na forma de calor, mas não é o que ocorre. Químicos dispararam lasers em células vegetais para simular a captura da luz do sol, eles descobriram que o excíton não descreve uma rota aleatória dentro da célula como esperava a biologia. A solução é que as plantas obedecem a lei da incerteza da mecânica quântica. Assim como o elétron quando realizamos o experimento da dupla fenda, por exemplo, nunca podemos dizer com certeza onde está o excíton, em vez disso ele se comporta como uma onda quântica espalhando-se por toda a célula, indo para todas as direções. The Quantum Snail , trata-se de tentar seguir a teoria da evolução de Darwin, porém, verificar se a mecânica quântica desempenha algum papel nesse processo evolutivo das espécies, para isso o apresentador nos leva a beira mar verificar uma espécie de caracol que possui sua concha nas corres e padrões da vegetação e compara com conchas de caracóis encontradas em uma pedra onde os pássaros as quebraram apara se alimentar dos caracóis, é possível perceber que as conchas não são as mesmas do caracol adaptado, o que sugere que o mesmo tenha condições melhores de se desenvolver e continuar a espécie.
- A formação de uma molécula é a responsável pela forma que sentimos o cheiro?
- Qual a semelhança com a audição?
- O que ocorre quando temos duas moléculas diferentes, mas com frequências oscilatórias iguais?
- Nosso olfato, segundo o documentário, funciona como um hibrido entre o sistema explicado pela biologia e a quântica, como funciona essa interação?
- Quais são as moléculas testadas com o Jardineiro e qual o cheiro possui?
- Explique o experimento das moscas de frutas.
- O que ocorre na transformação do girino para os sapos que tanto intriga os cientistas?
- O que são as Enzimas?
- O que é o tunelamento Quântico ou Efeito Fantasma?
- Como ocorre o Efeito Fantasma nas plantas?
- Qual o experimento que os Físicos realizaram para verificar o movimento dos excíton?
- Como o excíton se comporta até chegarem ao centro de energia?
- Quem foi Darwin?
- Qual foi o experimento realizado pelos biólogos para verificar a mecânica quântica no DNA?