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A origem dos planetas: Catorze bilhões de anos de evolução cósmica 行星的起源:140亿年的宇宙进化
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0027
M. Marques, B. Nascimento-Dias
Esta é uma resenha que tem como objetivo apresentar as principais ideias da Parte IV do livro Origens, em que os autores são Neil Degrasse Tyson e Donald Goldsmith. Neste livro é feita uma viagem de 14 bilhões de anos de evolução cósmica, mostrando diversos conceitos sobre questões que envolvem a origem do universo e de tudo contido nele. Todos os conceitos científicos são construídos a partir de modelos simples, levando o leitor a percorrer os passos de como se formou o Sistema Solar e como ele foi utilizado como parâmetro para hipóteses de formação planetária. Posteriormente é apresentado os métodos de busca e detecção de exoplanetas. Os autores possuem uma preocupação constante em conduzir o leitor de forma que esse entenda o funcionamento e a relevância de cada um dos assuntos científicos abordados. Pode-se dizer que o livro fornece de forma satisfatória um conteúdo científico complexo de maneira acessível até para leitores que não são da área. Vale salientar ainda que a parte IV, em particular, aqui é utilizado como ferramenta de ensino e desenvolvimento introdutório ao estudo da formação planetária, contemplando desde curiosos à iniciantes no estudo desta área, sem as cobranças e complexidades físicas de costume.
这是一篇综述,旨在介绍《起源》第四部分的主要观点,作者是尼尔·德格拉斯·泰森和唐纳德·戈德史密斯。这本书讲述了140亿年的宇宙进化历程,展示了围绕宇宙起源和宇宙中一切事物的各种概念。所有的科学概念都是由简单的模型构建的,引导读者通过太阳系是如何形成的步骤,以及它是如何被用作行星形成假设的参数的。然后介绍了寻找和探测系外行星的方法。作者一直关注引导读者理解每个科学主题的功能和相关性。可以说,这本书以一种令人满意的方式提供了复杂的科学内容,即使不是该领域的读者也能理解。值得注意的是,第四部分,特别是,在这里被用作行星形成研究的教学和介绍性发展工具,思考从好奇到初学者在这一领域的研究,没有通常的费用和物理复杂性。
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引用次数: 1
As transformações conformes como auxílio às resoluções dos problemas de física 共形变换作为解决物理问题的辅助
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0354
Herman Fialho Fumiã, S. A. D. Silva
Quase todos os problemas relevantes na física envolvem equações diferenciais. Dentre esses, uma classe especial e muito importante de problemas envolvem equações diferenciais parciais de segunda ordem. Um bom exemplo é a equação de Laplace que é fundamental em eletrostática, dinâmica de fluidos e termodinâmica, por exemplo. Em geral, a solução da equação de Laplace não é tarefa fácil e muitos são os métodos desenvolvidos para resolvê-la. Separação de variáveis e método das imagens são bons exemplos desses métodos. Nesse trabalho, apresentaremos as transformações conformes como uma ferramenta muito útil na solução da equação de Laplace. Esse método é pouco utilizado por não ser apresentado aos estudantes em um curso regular de exatas, tal omissão é ainda mais acentuada nos cursos de licenciatura. Nosso objetivo é ajudar a sanar essa lacuna apresentando um texto didático, introdutório e de fácil compreensão ao público interessado.
物理学中几乎所有相关的问题都涉及微分方程。其中,一类特别重要的问题涉及二阶偏微分方程。拉普拉斯方程就是一个很好的例子,它在静电、流体动力学和热力学中都是必不可少的。一般来说,求解拉普拉斯方程不是一件容易的任务,已经发展了许多方法来求解它。变量分离和图像法就是这些方法的很好的例子。在这项工作中,我们提出保角变换作为一个非常有用的工具来解拉普拉斯方程。这种方法很少被使用,因为它没有在常规的精确课程中呈现给学生,这种遗漏在学位课程中更加明显。我们的目标是帮助弥合这一差距,为感兴趣的公众提供一份说教的、介绍性的、易于理解的文本。
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A física estatística da turbulência 湍流的统计物理学
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0450
L. Moriconi, R. Pereira
Realizamos um sobrevoo abrangente sobre a teoria estatística da turbulência, com a preocupação de embasá-la em noções importantes e consolidadas da dinâmica de fluidos, antes de nos aprofundarmos em discussões de modelos mais específicos, sujeitos a debates contemporâneos. A complexidade da turbulência traduz-se, na chamada abordagem estrutural, como o desafio de compreender, a partir da dinâmica de tubos de vorticidade, o transporte de energia das grandes para as pequenas escalas do escoamento, no limite singular de viscosidade nula. Propriedades estatísticas da cascata de energia, como o fenômeno da intermitência, são modeladas por meio de narrativas aparentemente diversas, associadas a processos estocásticos multiplicativos e, alternativamente, à formulação multifractal do espectro de singularidades do campo de velocidade turbulento. A síntese, fundamentação de primeiros princípios e integração dessas duas visões de modelagem à abordagem estrutural forma o corpo essencial das dificuldades teóricas atuais da turbulência.
我们对湍流统计理论进行了全面的概述,试图将其建立在流体动力学的重要和巩固的概念上,然后深入讨论更具体的模型,这是当代辩论的主题。湍流的复杂性转化为所谓的结构方法,从涡度管的动力学,理解能量从大尺度到小尺度流动的挑战,在零粘度的奇异极限。能量级联的统计特性,如间歇现象,是通过与乘法随机过程相关的明显不同的叙述来建模的,或者是湍流速度场奇点谱的多重分形公式。综合、第一原理的论证和这两种建模观点与结构方法的整合构成了当前湍流理论困难的基本主体。
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Utilizando uma balança digital de baixo custo como densímetro e sua aplicação a sólidos e líquidos 使用低成本的数字天平作为密度计及其在固体和液体中的应用
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0364
W. R. Silva, Jakson M. Fonseca
Neste trabalho mostramos como uma balança digital de baixo custo e alguns aparatos simples como, béquer, suporte, arames, cordão, saco plástico e água podem ser utilizados para se medir a densidade de sólidos e líquidos. A montagem proposta pode ser feita de maneira simples, rápida e barata. Os princípios físicos utilizados e as equações matemáticas envolvidas são apresentados de forma simples e didática, o que possibilita a aplicação das ideias apresentadas em ambientes diversos como salas de aula, laboratórios de ensino ou mesmo em casa. Apesar da simplicidade, a precisão e a exatidão das medições não são perdidas. Como exemplo ilustramos seu uso na determinação da densidade de diversos materiais.
在这项工作中,我们展示了一个低成本的数字秤和一些简单的设备,如烧杯,支架,电线,绳子,塑料袋和水可以用来测量固体和液体的密度。建议的组装可以简单、快速和廉价地完成。所使用的物理原理和所涉及的数学方程以简单和说教的方式呈现,这使得在不同的环境中应用所提出的想法成为可能,如教室、教学实验室甚至在家里。尽管简单,测量的准确性和准确性不会丢失。作为一个例子,我们说明了它在测定各种材料密度中的应用。
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Lei da reflexão, lei de Snell e efeito Goos-Hänchen: abordagem via modelo corpuscular da luz 反射定律、斯内尔定律和Goos- hanchen效应:光的微粒模型方法
Q4 Social Sciences Pub Date : 2021-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0350
A. V. Andrade-Neto, Davy Dias Andrade
Usamos as leis de conservação de energia e momento linear no contexto do modelo corpuscular da luz de Einstein para obter as leis de reflexão e refração da óptica geométrica. Adicionalmente o efeito Goos-Hänchen é abordado e o deslocamento lateral da luz refletida é calculado.
在爱因斯坦光的微粒模型的背景下,利用能量守恒定律和线性动量定律得到几何光学的反射和折射定律。此外,还讨论了Goos- hanchen效应,并计算了反射光的横向位移。
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Seeing by proxy: a detailed analysis of an educational interaction at the telescope 代理观看:望远镜教育互动的详细分析
Q4 Social Sciences Pub Date : 2020-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2019-0354
J. B. V. Marques, Andrew P. Carlin, Ricardo Moutinho
Astronomy education research is a growing field but the attention given to informal educational activities, such as telescope observations, museum visits or planetarium sessions, is still relatively scarce. In consequence, the area is poorly studied and understood. Addressing this gap, this present paper examines informal educational practices in an astronomical observatory through detailed analysis of a complete turn at the telescope by a small child, who is observing the Sun with the assistance of a guide. Using Ethnomethodology and Conversation Analysis this study investigates how this activity was produced in terms of structure and methods, the skills the participants have, and how the interaction between the visitor and the guide occurs. The study of these naturally occurring activities is done in-depth by the repeated inspection of video data, in order to identify the characteristics of the interaction, the organization of the talk and its implications as an educational event. The interactional nature of linguistic exchanges is highlighted; and the study of these activities reveals the practical methods used by guides and public. The present study contributes to our understanding of telescope observations as informal education activities; and shows the importance of research methods that are sensitive to naturally occurring events.
天文学教育研究是一个不断发展的领域,但对诸如望远镜观测、参观博物馆或天文馆等非正式教育活动的关注仍然相对较少。因此,人们对这一领域的研究和了解很少。为了解决这一问题,本文通过详细分析一个小孩在导游的帮助下在望远镜前完全转动的情况,考察了天文台的非正式教育实践。本研究使用民族方法学和对话分析来调查这一活动是如何在结构和方法方面产生的,参与者的技能,以及游客和导游之间的互动是如何发生的。通过反复检查视频数据,对这些自然发生的活动进行深入研究,以确定互动的特征,谈话的组织及其作为教育事件的含义。语言交流的互动性突出;通过对这些活动的研究,揭示了导游和公众使用的实用方法。本研究有助于我们理解望远镜观测是一种非正式的教育活动;并表明了对自然事件敏感的研究方法的重要性。
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O buraco negro e sua sombra 黑洞和它的影子
Q4 Social Sciences Pub Date : 2020-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0216
J. Neves
Resumo A mais comentada imagem científica em 2019 foi a imagem de M87*, buraco negro supermassivo central da galáxia Messier 87. A partir da observação da colaboração Event Horizon Telescope, fomos capazes de ver um buraco negro. Na verdade, a famosa imagem mostra-nos a sombra de M87*. Neste artigo, será introduzido o conceito de sombra de um buraco negro e indicada a sua importância para pesquisas nas áreas de gravitação e cosmologia.
2019年评论最多的科学图像是梅西耶87星系中心超大质量黑洞M87*的图像。通过对合作事件地平线望远镜的观测,我们能够看到一个黑洞。事实上,这张著名的图片向我们展示了M87*的阴影。在这篇文章中,我们将介绍黑洞阴影的概念,并指出它对引力和宇宙学领域的研究的重要性。
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Proteção contra a radiação ultravioleta fornecida por óculos de sol 太阳镜提供的紫外线防护
Q4 Social Sciences Pub Date : 2020-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0144
Luis Peralta
Resumo Ao comprar óculos de sol é importante garantir que estes oferecem uma proteção eficaz contra a radiação ultravioleta (UV). Embora invisível, este tipo de radiação pode causar sérios danos à retina. O uso de lentes sem proteção UV adequada pode revelar-se prejudicial, uma vez que a diminuição da luz visível leva a um aumento da pupila do olho. Neste trabalho propomos a construção de um dispositivo que permite testar a redução da intensidade luminosa introduzida pelas lentes coloridas de óculos. O sistema é baseado em LEDs coloridos e um fotossensor com amplificação integrada.
在购买太阳镜时,确保它们能有效地防止紫外线辐射是很重要的。虽然看不见,但这种辐射会对视网膜造成严重损害。在没有适当紫外线保护的情况下使用镜片可能是有害的,因为可见光的减少会导致瞳孔增大。在这项工作中,我们提出了一个装置的构建,允许测试由彩色眼镜镜片引入的光强度降低。该系统基于彩色led和集成放大的光电传感器。
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A caveat about applications of the unilateral Fourier transform 关于单边傅里叶变换应用的警告
Q4 Social Sciences Pub Date : 2020-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0129
A. Castro
Integral transforms are used in a variety of applications, for example, to evaluate certain definite integrals, to transform a partial differential equation into an ordinary differential equation, to transform an ordinary differential equation into a simpler differential equation or into an algebraic equation, and they also can play a more theoretical role in applied problems. L. Debnath and D. Bhatta wrote in the Preface to the Second Edition of their book [1]: “When the first edition of this book was published in 1995 under the sole authorship of Lokenath Debnath, it was well received, and has been used as a senior undergraduate or graduate level text and research reference in the United States and abroad for the last ten years.” It is really a wellknown book, now in its third edition [2]. Unfortunately, it is a book marked by great carelessness concerning the unilateral Fourier transform and its applications which has apparently triggered the emergence of a number of papers [3][11] emulating the misuses found there. Truthfully, one of the cited papers not only emulates but expands the misguided applications [10]. The purpose of the present work it to call attention to the catastrophic embroilments mentioned above in order to keep students on alert. It is also a warning to reduce their own risk making future misleading research efforts. Even undergraduate students can follow the argument easily. The Fourier sine and cosine transforms of f (x) are denoted by Fs {f (x)} = Fs (k) and Fc {f (x)} = Fc (k), respectively, and are defined by the integrals (see, e.g. [12][13])
积分变换有很多应用,例如,求定积分,将偏微分方程转化为常微分方程,将常微分方程转化为更简单的微分方程或代数方程,它们也可以在应用问题中发挥更多的理论作用。L. Debnath和D. Bhatta在他们的书的第二版的序言中写道[1]:“当这本书的第一版在1995年由Lokenath Debnath单独撰写时,它受到了很好的欢迎,并在过去的十年中被用作美国和国外的高级本科或研究生水平的文本和研究参考。”这本书确实很有名,现在已经出了第三版[2]。不幸的是,这本书对单边傅里叶变换及其应用的粗心大意显然引发了许多论文的出现[3][11],模仿了那里发现的误用。事实上,其中一篇被引论文不仅模仿而且扩大了被误导的应用[10]。这篇文章的目的是为了引起人们对上述灾难性事件的注意,以使学生保持警惕。这也是一个警告,要减少他们自己未来进行误导性研究的风险。即使是本科生也能很容易地理解这个论点。f (x)的傅里叶正弦和余弦变换分别表示为Fs {f (x)} = Fs (k)和Fc {f (x)} = Fc (k),并由积分定义(例如参见[12][13])。
{"title":"A caveat about applications of the unilateral Fourier transform","authors":"A. Castro","doi":"10.1590/1806-9126-rbef-2020-0129","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2020-0129","url":null,"abstract":"Integral transforms are used in a variety of applications, for example, to evaluate certain definite integrals, to transform a partial differential equation into an ordinary differential equation, to transform an ordinary differential equation into a simpler differential equation or into an algebraic equation, and they also can play a more theoretical role in applied problems. L. Debnath and D. Bhatta wrote in the Preface to the Second Edition of their book [1]: “When the first edition of this book was published in 1995 under the sole authorship of Lokenath Debnath, it was well received, and has been used as a senior undergraduate or graduate level text and research reference in the United States and abroad for the last ten years.” It is really a wellknown book, now in its third edition [2]. Unfortunately, it is a book marked by great carelessness concerning the unilateral Fourier transform and its applications which has apparently triggered the emergence of a number of papers [3][11] emulating the misuses found there. Truthfully, one of the cited papers not only emulates but expands the misguided applications [10]. The purpose of the present work it to call attention to the catastrophic embroilments mentioned above in order to keep students on alert. It is also a warning to reduce their own risk making future misleading research efforts. Even undergraduate students can follow the argument easily. The Fourier sine and cosine transforms of f (x) are denoted by Fs {f (x)} = Fs (k) and Fc {f (x)} = Fc (k), respectively, and are defined by the integrals (see, e.g. [12][13])","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"5 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84206280","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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The normalization of wave functions of the continuous spectrum 连续谱波函数的归一化
Q4 Social Sciences Pub Date : 2020-01-01 DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2019-0099
M. Amaku, Francisco Antonio Bezerra Coutinho, F. M. Toyama
The continuous spectrum of a quantum mechanical (QM) system contains important information on the system. However, the normalization of wave functions of the continuous spectrum is often difficult and therefore is often omitted from the books on QM. We discuss this problem and show how we can overcome this problem technically, with some examples.
量子力学(QM)系统的连续谱包含了系统的重要信息。然而,连续谱的波函数的归一化往往是困难的,因此在有关量子力学的书籍中经常被省略。我们将讨论这个问题,并通过一些例子说明如何在技术上克服这个问题。
{"title":"The normalization of wave functions of the continuous spectrum","authors":"M. Amaku, Francisco Antonio Bezerra Coutinho, F. M. Toyama","doi":"10.1590/1806-9126-rbef-2019-0099","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2019-0099","url":null,"abstract":"The continuous spectrum of a quantum mechanical (QM) system contains important information on the system. However, the normalization of wave functions of the continuous spectrum is often difficult and therefore is often omitted from the books on QM. We discuss this problem and show how we can overcome this problem technically, with some examples.","PeriodicalId":49620,"journal":{"name":"Revista Brasileira De Ensino De Fisica","volume":"15 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85656167","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Revista Brasileira De Ensino De Fisica
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