os tipos de experimentos científicos mais simples de entender são os que natureza qualitativa quando dizemos isso que nós queremos dizer é que queremos investigar se algum fenômeno previsto por uma teoria de fato existe vamos pegar por exemplo a relatividade geral de einstein ela prevê que a luz seja afetada pela gravidade e como que nós provamos isso nós observamos as estrelas que aparecem ao redor do sol durante um eclipse e comparando as posições dessas estrelas antes e depois do eclipse nós chegamos à conclusão de que a relatividade geral de einstein estava correta porque ao redor do
sol aparecendo estrelas que na verdade deveriam estar atrás dele e isso prova que a luz delas foi desviada pela massa do sol e é exatamente esse tipo de fenômeno que a relatividade pv mas muitas vezes as previsões que as nossas teorias científicas fazem não são nada gritantes e obras como na relatividade muitas vezes nós precisamos testar previsões verdadeiramente sutis e não só isso nós precisamos testar elas de forma extremamente precisa determinar se as previsões da teoria ea teoria estão de fato corretas e é aqui que entra a engenharia na história por exemplo a mesma relatividade
que previa que a luz era desviada por objetos massivos também previu a correção sobre a obra do planeta mercúrio mercúrio deveria girar um pouco mais rápido do que nós conseguimos calcular com a física de newton só que essa diferença era extremamente baixa algo em torno de 0,07 metros por segundo ea pergunta que não quer calar é como você mede algo com essa precisão em um planeta que está 77 milhões de quilômetros da terra essa previsão é muito mas muito mais difícil de ser testada do que se a luz é afetada pela gravidade para isso não
adianta nós temos só a teoria você também precisa de tecnologia só que fazer previsões numéricas precisas é um grande indicador de que temos uma boa teoria é por isso que toda a matemática e as fórmulas complicadas usadas a ciência precisamos dar algum número no final ou elas são inúteis para nós e também não é qualquer número nós precisamos de um número que nós possamos medir de forma direta a meta é por isso que muitas vezes nós fazemos um avanço significativo nas nossas teorias mas precisamos esperar avanços tecnológicos ou de engenharia para construir detectores gigantescos para
finalmente testar ela em setembro de 2015 nós conseguimos fazer uma das previsões mais ousadas e difíceis de se medir da relatividade geral a existência das ondas gravitacionais essas ondas são vibrações que se propagam no próprio tecido do espaço tempo só que elas são extremamente quase impossíveis de se medir a não ser que elas sejam geradas em eventos muito energéticos como a colisão de buracos negros mas uma parte da história não contada quando falamos do famoso experimento do lago que detectou as primeiras ondas gravitacionais a história é que para fazer isso o time de cientistas passou
um dos mais difíceis desafios de engenharia da era moderna e precisou que a régua mais precisa do universo sim a régua mais precisa do universo mesmo sendo gerada por dois buracos negros está a conseguir detectar as ondas gravitacionais nós precisamos conseguir medir distâncias da ordem de 10 elevado a menos 19 metros para comparação isso a mesma proporção de conseguir medir a distância entre o sol ea estrela mais próxima com o erro de um fio de cabelo isso é inacreditável então agora a pergunta que surge é como nós conseguimos medir distâncias tão pequenas ok não foi
exatamente com uma régua mas entender por que não foi com uma régua vai nos ajudar a entender como impressionante isso foi uma régua nada mais é do que um pedaço de metal com marcas separadas por algumas distâncias que nós conhecemos quanto menor for essas distâncias entre as marcas mais precisa régua mas se nós tentamos colocar as marcas da régua muito perto umas das outras nós não vamos conseguir enxergar nada direito existe um limite precisam de uma régua então como é que nós podemos medir distâncias ainda menores do que uma régua pode a questão toda é
que nós não podemos medir essas distâncias menores diretamente mas nós podemos associar a medida de distância com alguma outra coisa que nós podemos enxergar midi e calcular um exemplo simples disso um aparelho de medida chamado micrômetro ele mede a distância entre duas pontas de abertura de metal ea largura da abertura pode ser regulada por uma rosca e aí que está a solução do problema da precisão uma pequena variação na abertura está associada diretamente a uma rotação visível uma rosca isso é a gente não mede diretamente à distância da abertura do micrômetro e sim o quanto
a rosca que controla a abertura foi gerada de forma que podemos notar a olho nu quando a rosca girou sem precisar botar olho nu o quanto que a distância moodle pra vocês terem idéia enquanto réguas limitadas tem precisão da ordem de 0,5 milímetros dos micrômetros tem precisão de 0,005 milímetros apenas adicionando esse mecanismo da rosca nós aumentamos em 100 vezes a nossa precisão mas isso ainda está longe de precisão que foi usada para detectar ondas gravitacionais como que nós podemos medir distâncias menores do que um núcleo atômico a chave é uma das técnicas mais fenomenais
da física experimental a interferir o metrô dia a palavra interferometria vem do termo interferência obviamente que é algo que acontece com mudas de todas as formas mas em geral mais usamos interferometria com ondas de luz mas o que exatamente seria uma interferência entre ondas uma onda é simplesmente uma digressão mas podemos visualizar ela mais ou menos assim essa onda tem uma fase isso vai nos dizer onde os pontos altos da onda vão estar a interferência acontece sempre que duas ondas interagem sempre considera que as duas ondas estão na mesma fase isso é os picos delas
estão do mesmo ponto quando essas ondas interagem elas vão se somar e vão totalizar uma onda mais intensa isso é o que nós chamamos de interferência construtiva agora outro caso possível é que as ondas estejam em fases opostas isso significa que o ponto mais alto de uma está no mesmo lugar do ponto mais baixo de outra e quando essas ondas se juntam ela sendo lo completamente isso a interferência destrutiva e essas não são as duas únicas possibilidades na verdade elas são minoria existem diversas maneiras de criar interfere diferentes diferenças entre os picos de posições das
ondas vão criar padrões de interferência diferentes e é aqui que vem a chave da interferometria a fase de uma onda de luz depende da distância que ela percorreu salvem isso considera em duas ondas de luz inicialmente em fase ou seja o que pudermos coincide uma delas segue no tudo em frente enquanto a outra desviada por um túnel perpendicular no fim de ambos os túneis as ondas são refletidas e voltam a se juntar no meio vamos supor que no primeiro turno o carbon cinco fases de onda enquanto no segundo túnel cabo em apenas três a primeira
onda vai ter uma fase correspondente a ter percorrido o primeiro túnel ea segunda onda vai ter outra fase relacionado ao cumprimento do segundo túnel o resultado disso é que o padrão de interferência vai depender diretamente à diferença nos cumprimentos dos túneis ou seja mais podemos medir a diferença de distância entre os dois túneis usando a diferença de fase da luz o melhor de tudo é que esse tipo de medida pode ser feito com uma precisão extremamente bizarra vocês querem uma prova dessa precisão lembro quando eu disse que precisávamos conseguir medir a distância entre o sol
ea estrela mais próxima que fica quatro anos luz com a precisão de um fio de cabelo porque foi exatamente isso que o experimento online ou fez que detectarmos gravitacionais eles construíram um interferômetro com dois túneis idênticos em direções diferentes a idéia é que quando uma onda gravitacional passar se ela iria distorcer o espaço de forma diferente em cada direção o que causa uma pequena diferença de distância em cada túnel enquanto a honda gravitacional passa e distorce o próprio espaço um dos túneis pode ficar maior enquanto o outro fica menor e assim vai no fim era
possível medir essa diferença usando a própria luz essa diferença de distância é menor do que um núcleo atômico essa capacidade de usar várias diferentes teorias para realizar um experimento complexo explorar o nosso universo é uma das capacidades mais impressionantes da ciência para detectar as ondas gravitacionais foi preciso entender bem mais do que apenas a relatividade geral de nós precisamos entender de tecnologia de ponta nós precisamos resolver desafios de engenharia de ponta e também precisamos a técnica de interferometria vinda diretamente da teoria eletromagnética realizar esses experimentos científicos são desafios da humanidade e conseguir realizar eles com
sucesso é uma prova do quão incrível a capacidade humana quando aliarmos engenharia e tecnologia para inovar e resolver problemas muito obrigado e até a próxima esse vídeo foi feito em parceria com o centro universitário senac que está com as inscrições para os cursos de engenharia abertas nos cursos de engenharia do centro universitário senac você não só aprende a teoria mas também aprendi a prática em laboratórios extremamente equipados e com tecnologia de ponta além disso o seu estudo é baseado em projetos então você coloca a mão na massa desde o começo do curso pensarem o curso
de engenharia é pensar em um ensino moderno sempre acompanhando as tendências da ciência da tecnologia e do próprio mercado e os cursos de engenharia no centro universitário senac fazem exatamente isso como nós vimos nesse vídeo tanto lado experimental prático conturbado teórico precisam um do outro para garantir o progresso da civilização se você está pensando em seguir uma carreira de engenharia clique no link na descrição e dê uma olhada nos cursos [Música]
