Resumo Considera-se um erro, do ponto de vista da Cultura, admitir que Arte e Ciência sejam ativi... more Resumo Considera-se um erro, do ponto de vista da Cultura, admitir que Arte e Ciência sejam atividades sem nada em comum. A origem desse equívoco tradicional vem de uma tendência de associar exclusivamente a primeira à emoção e a segunda, à razão. Esse reducionismo extremo encobre a característica basilar, comum às duas áreas, de serem ambas fruto de processos criativos. Como em Bachelard, reconhece-se que o pensamento criativo alinhava o fazer poético e artístico com o científico. Buscou-se, na História, um momento particular em que as duas atividades estiveram tão integradas na nova sociedade que se estava construindo, que foi possível existir um Leonardo da Vinci, gênio nas Artes e na Ciência. Trata-se do período de construção do Renascimento, no qual o pintor Giotto teve um papel essencial ao abordar desafios inerentes à pintura muito parecidos com os que Galileu enfrentará mais tarde na Física e Astronomia. Espera-se, com isso, oferecer ao professor do ensino de segundo grau subsídios e estímulo para trabalhar as relações entre Arte e Ciência com seus estudantes. Isso seria muito bemvindo em um momento de negacionismo.
Aqui se conta uma história de alguns segredos, tão antigos quanto algo entre 240 e 350 mil anos, ... more Aqui se conta uma história de alguns segredos, tão antigos quanto algo entre 240 e 350 mil anos, revelados por uma misteriosa caverna. É uma história que ganha vida como um palimpsesto, sobrepondo-se à outra, narrada no documentário Caverna de Ossos, da série Explorando o Desconhecido. Impossível não ficar impactado por esse relato, pois levanta várias questões intrigantes sobre a evolução humana e sobre a própria definição de humano. Essa narrativa, mais do que pela razão formal e analítica, é conduzida pela poética do tempo arcaico, ou seja, é levada pela emoção de vislumbrar raízes da natureza humana, tão distantes-pré-históricas-e pelo fascínio de muitas das indagações interdisciplinares postas aqui em evidência. É, em última análise, uma breve história de devaneio acerca do significado de ser humano.
Partindo da perspectiva de reportagens publicadas em jornais brasileiros da época, bem como de ca... more Partindo da perspectiva de reportagens publicadas em jornais brasileiros da época, bem como de cartas trocadas entre cientistas que trabalhavam no Brasil e colegas norte-americanos, e documentos do simpósio sobre raios cósmicos, traça-se uma sequência cronológica de como ocorreu a chamada missão Compton no Brasil e como foi percebida pelo público alfabetizado. Para uma melhor compreensão do artigo, contextualizam-se as pesquisas em raios cósmicos no Brasil e no mundo e discutem-se os motivos da criação da missão e de sua vinda para o Brasil.
Dois períodos ímpares na História, nos quais houve grande aproximação e intersecção entre Arte e ... more Dois períodos ímpares na História, nos quais houve grande aproximação e intersecção entre Arte e Ciência, são apresentados e analisados. Em particular, foca-se em suas origens e seus impactos sobre os fazeres, os saberes e sobre o Homem.
Neste trabalho, apresenta-se uma tentativa (incompleta) de compreen-
der a contribuição de Gali... more Neste trabalho, apresenta-se uma tentativa (incompleta) de compreen-
der a contribuição de Galileu Galilei no âmbito da História das Ideias, a partir
do momento em que aponta uma luneta para o céu. Para isso, foi preciso, antes,
que Giotto pintasse o céu de azul. Reconstruímos toda essa fascinante trajetória
entre os séculos XIII e XVII na Europa, relacionando diferentes fazeres e saberes,
bem como discutindo o pensamento científico e filosófico daquela época. A
tese principal desse ensaio é mostrar que Giotto, quem pintou o céu de azul
numa cultura que o desejava dourado, percorreu uma trajetória conceitual muito
semelhante àquela trilhada por Galileu séculos depois.
Faz-se um breve apanhado da contribuição científica de José Leite Lopes, procurando relacioná-la ... more Faz-se um breve apanhado da contribuição científica de José Leite Lopes, procurando relacioná-la com suas atividades como educador, como defensor intransigente do desenvolvimento nacional e latino-americano da Física, e como criador e estimulador de um ambiente propício para o fazer científico no Brasil.
A brief survey of the scientific contribution of Jos´ e Leite Lopes is made, seeking to relate it to his activities as an educator, as an uncompromising defender of national and South American development of Physics and as creator and stimulator of an environment conducive to making science in Brazil.
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Aug 24, 2009
Faz-se um breve apanhado do impacto da contribuição de Einstein referente aos seguintes conceitos... more Faz-se um breve apanhado do impacto da contribuição de Einstein referente aos seguintes conceitos: espaço, tempo, simultaneidade, massa e energia. Apresentam-se alguns objetivos relacionados a um projeto de educação através de histórias em quadrinhos, no qual este trabalho se insere, e um conjunto de sete tirinhas originais, que pode ser utilizado pelos professores de Ensino Médio como suporte para uma abordagem lúdica e divertida da Física Moderna, evidenciando as contribuições de Einstein para a consolidação da importante revolução científica que foi a sua Teoria da Relatividade.
O artigo resume a ideia central do texto lido pelo autor na cerimônia de sua posse na Academia Br... more O artigo resume a ideia central do texto lido pelo autor na cerimônia de sua posse na Academia Brasileira de Filosofia, em 28 de novembro de 2013, com o qual se faz um convite à reflexão sobre os caminhos que a Educação, e em especial a Escola, vêm trilhando em nosso país.
It is shown that there is a simple way to get the quantization equation for the electric and magn... more It is shown that there is a simple way to get the quantization equation for the electric and magnetic charges of dyons, e_i g_j − g_i e_j = m (ℏc), which also shed light to the origin of such quantization.
Resumo Considera-se um erro, do ponto de vista da Cultura, admitir que Arte e Ciência sejam ativi... more Resumo Considera-se um erro, do ponto de vista da Cultura, admitir que Arte e Ciência sejam atividades sem nada em comum. A origem desse equívoco tradicional vem de uma tendência de associar exclusivamente a primeira à emoção e a segunda, à razão. Esse reducionismo extremo encobre a característica basilar, comum às duas áreas, de serem ambas fruto de processos criativos. Como em Bachelard, reconhece-se que o pensamento criativo alinhava o fazer poético e artístico com o científico. Buscou-se, na História, um momento particular em que as duas atividades estiveram tão integradas na nova sociedade que se estava construindo, que foi possível existir um Leonardo da Vinci, gênio nas Artes e na Ciência. Trata-se do período de construção do Renascimento, no qual o pintor Giotto teve um papel essencial ao abordar desafios inerentes à pintura muito parecidos com os que Galileu enfrentará mais tarde na Física e Astronomia. Espera-se, com isso, oferecer ao professor do ensino de segundo grau subsídios e estímulo para trabalhar as relações entre Arte e Ciência com seus estudantes. Isso seria muito bemvindo em um momento de negacionismo.
Aqui se conta uma história de alguns segredos, tão antigos quanto algo entre 240 e 350 mil anos, ... more Aqui se conta uma história de alguns segredos, tão antigos quanto algo entre 240 e 350 mil anos, revelados por uma misteriosa caverna. É uma história que ganha vida como um palimpsesto, sobrepondo-se à outra, narrada no documentário Caverna de Ossos, da série Explorando o Desconhecido. Impossível não ficar impactado por esse relato, pois levanta várias questões intrigantes sobre a evolução humana e sobre a própria definição de humano. Essa narrativa, mais do que pela razão formal e analítica, é conduzida pela poética do tempo arcaico, ou seja, é levada pela emoção de vislumbrar raízes da natureza humana, tão distantes-pré-históricas-e pelo fascínio de muitas das indagações interdisciplinares postas aqui em evidência. É, em última análise, uma breve história de devaneio acerca do significado de ser humano.
Partindo da perspectiva de reportagens publicadas em jornais brasileiros da época, bem como de ca... more Partindo da perspectiva de reportagens publicadas em jornais brasileiros da época, bem como de cartas trocadas entre cientistas que trabalhavam no Brasil e colegas norte-americanos, e documentos do simpósio sobre raios cósmicos, traça-se uma sequência cronológica de como ocorreu a chamada missão Compton no Brasil e como foi percebida pelo público alfabetizado. Para uma melhor compreensão do artigo, contextualizam-se as pesquisas em raios cósmicos no Brasil e no mundo e discutem-se os motivos da criação da missão e de sua vinda para o Brasil.
Dois períodos ímpares na História, nos quais houve grande aproximação e intersecção entre Arte e ... more Dois períodos ímpares na História, nos quais houve grande aproximação e intersecção entre Arte e Ciência, são apresentados e analisados. Em particular, foca-se em suas origens e seus impactos sobre os fazeres, os saberes e sobre o Homem.
Neste trabalho, apresenta-se uma tentativa (incompleta) de compreen-
der a contribuição de Gali... more Neste trabalho, apresenta-se uma tentativa (incompleta) de compreen-
der a contribuição de Galileu Galilei no âmbito da História das Ideias, a partir
do momento em que aponta uma luneta para o céu. Para isso, foi preciso, antes,
que Giotto pintasse o céu de azul. Reconstruímos toda essa fascinante trajetória
entre os séculos XIII e XVII na Europa, relacionando diferentes fazeres e saberes,
bem como discutindo o pensamento científico e filosófico daquela época. A
tese principal desse ensaio é mostrar que Giotto, quem pintou o céu de azul
numa cultura que o desejava dourado, percorreu uma trajetória conceitual muito
semelhante àquela trilhada por Galileu séculos depois.
Faz-se um breve apanhado da contribuição científica de José Leite Lopes, procurando relacioná-la ... more Faz-se um breve apanhado da contribuição científica de José Leite Lopes, procurando relacioná-la com suas atividades como educador, como defensor intransigente do desenvolvimento nacional e latino-americano da Física, e como criador e estimulador de um ambiente propício para o fazer científico no Brasil.
A brief survey of the scientific contribution of Jos´ e Leite Lopes is made, seeking to relate it to his activities as an educator, as an uncompromising defender of national and South American development of Physics and as creator and stimulator of an environment conducive to making science in Brazil.
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Aug 24, 2009
Faz-se um breve apanhado do impacto da contribuição de Einstein referente aos seguintes conceitos... more Faz-se um breve apanhado do impacto da contribuição de Einstein referente aos seguintes conceitos: espaço, tempo, simultaneidade, massa e energia. Apresentam-se alguns objetivos relacionados a um projeto de educação através de histórias em quadrinhos, no qual este trabalho se insere, e um conjunto de sete tirinhas originais, que pode ser utilizado pelos professores de Ensino Médio como suporte para uma abordagem lúdica e divertida da Física Moderna, evidenciando as contribuições de Einstein para a consolidação da importante revolução científica que foi a sua Teoria da Relatividade.
O artigo resume a ideia central do texto lido pelo autor na cerimônia de sua posse na Academia Br... more O artigo resume a ideia central do texto lido pelo autor na cerimônia de sua posse na Academia Brasileira de Filosofia, em 28 de novembro de 2013, com o qual se faz um convite à reflexão sobre os caminhos que a Educação, e em especial a Escola, vêm trilhando em nosso país.
It is shown that there is a simple way to get the quantization equation for the electric and magn... more It is shown that there is a simple way to get the quantization equation for the electric and magnetic charges of dyons, e_i g_j − g_i e_j = m (ℏc), which also shed light to the origin of such quantization.
We critically review the present status of glueballs, including theoretical and experimental aspe... more We critically review the present status of glueballs, including theoretical and experimental aspects.
We present a set of favored processes where it may be possible to search for these objects. We stress some of the existent problems related to the unambiguous prediction of their properties. We propose a model which is able to explain the experimental data for the reaction $\pi^- p \rightarrow \phi\phi n$, allowing us to estimate the coupling constants $g_{G\phi\phi}$ e $g_{G\pi\pi}$ of a $2^{++}$ glueball state to $\phi\phi$ e $\pi\pi$, respectively.
Resumo: Procura-se identificar algumas das origens históricas do negacionismo, dando ênfase aos s... more Resumo: Procura-se identificar algumas das origens históricas do negacionismo, dando ênfase aos seus aspectos filosóficos. Apresenta-se uma revisão de alguns conceitos basilares como os de verdade e episteme, destacando o quanto foram importantes na História das Ideias e na Filosofia Ocidental. Analisa-se, ainda que de forma resumida, o aspecto social da questão, por meio da compreensão da mudança do sujeito e suas relações de trabalho ao longo da História, principalmente no período pós-industrial. Por fim, discute-se a práxis negacionista, destacando suas principais influências filosóficas e consequências.
Caçador de Estrelas: Homenagem a Rubens de Azevedo, 2022
Neste trabalho, apresenta-se uma tentativa (incompleta) de compreender a contribuição de Galileu ... more Neste trabalho, apresenta-se uma tentativa (incompleta) de compreender a contribuição de Galileu no âmbito da História das Ideias, relacionando-a com outros fazeres e saberes, bem como o pensamento científico e filosófico daquela época.
Resumo: Dois períodos ímpares na História, nos quais houve grande aproximação e intersecção en-tr... more Resumo: Dois períodos ímpares na História, nos quais houve grande aproximação e intersecção en-tre Arte e Ciência, são apresentados e analisados. Em particular, foca-se em suas origens e seus impactos sobre os fazeres, os saberes e sobre o Homem.
Abstract: Two unique periods in History, in which there was a great approximation and intersection between Art and Science, are presented and analyzed. Specifically, it focuses on its origins and its impacts on practices, knowledge and on man.
Resumen: Se presentan y analizan dos períodos únicos en la historia, en los que hubo una gran aproxi-mación e intersección entre Arte y Ciencia. En particular, se centra en sus orígenes y sus impactos en las prácticas, el conocimiento y el hombre.
Hydrogen atom is supposed to be described by a generalization of Schrödinger equation , in which ... more Hydrogen atom is supposed to be described by a generalization of Schrödinger equation , in which the Hamiltonian depends on an iterated Laplacian and a Coulomb-like potential r −β. Starting from previously obtained solutions for this equation using the 1/N expansion method, it is shown that new light can be shed on the problem of understanding the dimensionality of the world as proposed by Paul Ehrenfest. A surprisingly new result is obtained. Indeed, for the first time, we can understand that not only the sign of energy but also the value of the ground state energy of hydrogen atom is related to the threefold nature of space. How do the fundamental laws of Physics and space-time dimensionality are entangled? The genesis of this kind of investigation can be traced back to the doctoral thesis of Immanuel Kant [1]. The role played by space dimensionality in determining the form of various physical laws and constants of nature was reviewed in Ref. [2]. A systematic scientific investigation of this general question begins with the semi-nal contributions of Paul Ehrenfest [3, 4]. His general idea was to identify particular aspects of a physical system or phenomenon, called by him "singular aspects", which could be used to distinguish the Physics in three-dimensional space from that in D-dimensions. To carry on this project, he started from postulating that the form of a differential equation-which usually describes a physical phenomenon in a three-dimensional space-is still valid for an arbitrary number of dimensions. As an example, Ehrenfest assumed the motion of a planet under a central force associated with the Newtonian gravitational potential to be still described by the Laplace-Poisson equation , keeping the same power of the Laplacian operator ∆ and making the number of coordinates change from 3 to D. Based on the general mathematical solution of such equation, he imposed that they should satisfy the postulate of the stability of orbital motion under central forces to get at the proper number of dimensions. It is clear that, in this case, one cannot claim to have demonstrated that D = 3 for an obvious reason: The Poisson equation for the Newtonian potential is, by construction, an equation that effectively describes stable orbits in 3-dimensions [5]. Thus, Ehrenfest's result was already expected and, actually, it has to be seen almost as a consistency check of the theoretical description of stable planetary motion. Using a semi-classical approach, Ehrenfest, based on Niels Bohr quantization of circular atomic orbits generated by a Coulomb-like potential-formally analogous to 1
Bidimensional muonic and electronic atoms, with nuclei composed of a proton, deuteron, and triton... more Bidimensional muonic and electronic atoms, with nuclei composed of a proton, deuteron, and triton, and governed by Chern-Simons potential, are numerically solved. Their eigenvalues and eigenfunctions are determined with a slightly modified Numerov method. Results are compared with those assuming that the same atoms are governed by the usual 1/r potential even in a two-dimensional space, as well as with its three-dimensional analogs.
Hydrogen atom is supposed to be described by a generalization of Schrödinger equation , in which ... more Hydrogen atom is supposed to be described by a generalization of Schrödinger equation , in which the Hamiltonian depends on an iterated Laplacian and a Coulomb-like potential r −β. Starting from previously obtained solutions for this equation using the 1/N expansion method, it is shown that new light can be shed on the problem of understanding the dimensionality of the world as proposed by Paul Ehrenfest. A surprisingly new result is obtained. Indeed, for the first time, we can understand that not only the sign of energy but also the value of the ground state energy of hydrogen atom is related to the threefold nature of space. How do the fundamental laws of Physics and space-time dimensionality are entangled? The genesis of this kind of investigation can be traced back to the doctoral thesis of Immanuel Kant [1]. The role played by space dimensionality in determining the form of various physical laws and constants of nature was reviewed in Ref. [2]. A systematic scientific investigation of this general question begins with the semi-nal contributions of Paul Ehrenfest [3, 4]. His general idea was to identify particular aspects of a physical system or phenomenon, called by him "singular aspects", which could be used to distinguish the Physics in three-dimensional space from that in D-dimensions. To carry on this project, he started from postulating that the form of a differential equation-which usually describes a physical phenomenon in a three-dimensional space-is still valid for an arbitrary number of dimensions. As an example, Ehrenfest assumed the motion of a planet under a central force associated with the Newtonian gravitational potential to be still described by the Laplace-Poisson equation , keeping the same power of the Laplacian operator ∆ and making the number of coordinates change from 3 to D. Based on the general mathematical solution of such equation, he imposed that they should satisfy the postulate of the stability of orbital motion under central forces to get at the proper number of dimensions. It is clear that, in this case, one cannot claim to have demonstrated that D = 3 for an obvious reason: The Poisson equation for the Newtonian potential is, by construction, an equation that effectively describes stable orbits in 3-dimensions [5]. Thus, Ehrenfest's result was already expected and, actually, it has to be seen almost as a consistency check of the theoretical description of stable planetary motion. Using a semi-classical approach, Ehrenfest, based on Niels Bohr quantization of circular atomic orbits generated by a Coulomb-like potential-formally analogous to 1
The basic principle of muon catalyzed fusion is that is possible to obtain energy with temperatur... more The basic principle of muon catalyzed fusion is that is possible to obtain energy with temperatures much lower than the required for thermal nuclear fusion. The ground state energies of muonic molecules formed by ionized proton-proton, deuterium-deuterium and tritium-tritium nuclei plus a negative muon confined in a two-dimensional spatial region is investigated, assuming a $\ln(r)$ electrostatic potential instead of the Coulomb potential $1/r$ frequently used. The effective two-dimensional potential of these molecules is analytically calculated within a quasi-adiabatic approximation, and the probability of fusion is numerically computed for some molecules. In this letter some unexpected theoretical results are given and compared to those of the same molecules described in three dimensions, using the same approach. For example, for the $dd\mu$ molecule, the fusion rate is of the order of $10^8$ times greater than the predicted value in 3D. For the same molecule, the tunneling rate is also amplified by a factor $\simeq 10^4$.
The ground state energy, its respective eigenfunction and some specific parameters of ionized muo... more The ground state energy, its respective eigenfunction and some specific parameters of ionized muonic molecules formed by proton-proton, deuterium-deuterium and tritium-tritium nuclei plus a negative muon confined in a two-dimensional spatial region are calculated. A 2D Coulombic potential of the type $\ln (r)$ is considered for the electrostatic interaction, instead of the usual 3D $1/r$ potential. The two-dimensional effective potentials of these three-body molecules are analytically calculated within a quasi-adiabatic approximation. Then, the resulting Schrö\-din\-ger equation is numerically solved for each kind of molecule with a slightly modified Numerov method. The results are confronted with those got for the same molecules in 3D and 2D, in both cases adopting the $1/r$ Ansatz. On the one hand, these comparisons put in evidence that the choice of the potential energy significantly influences the nuclear fusion probability. In particular, we find, for the $tt\mu$ molecule, that this probability is $10^9$ times greater using the two-dimensional $\ln(r)$ Coulombic potential compared to the prediction in three-dimensions with the $1/r$ potential. In addition, for this same molecule, the tunnelling ratio is $2 \times 10^{4}$ greater than in 3D. On the other hand, all these results put in evidence also the distinguished role of the ``centrifugal potential'' in the 2D effective potential, showing that the geometrical nature of planar space plays a quite relevant role for the improvement of fusion rates in 2D.
Apresentam-se argumentos em favor da inclusão da História e Filosofia da Ciência nos cursos de Gr... more Apresentam-se argumentos em favor da inclusão da História e Filosofia da Ciência nos cursos de Graduação (Bacharelado e Licenciatura) em Física.
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Papers by Francisco Caruso
der a contribuição de Galileu Galilei no âmbito da História das Ideias, a partir
do momento em que aponta uma luneta para o céu. Para isso, foi preciso, antes,
que Giotto pintasse o céu de azul. Reconstruímos toda essa fascinante trajetória
entre os séculos XIII e XVII na Europa, relacionando diferentes fazeres e saberes,
bem como discutindo o pensamento científico e filosófico daquela época. A
tese principal desse ensaio é mostrar que Giotto, quem pintou o céu de azul
numa cultura que o desejava dourado, percorreu uma trajetória conceitual muito
semelhante àquela trilhada por Galileu séculos depois.
A brief survey of the scientific contribution of Jos´ e Leite Lopes is made, seeking to relate it to his activities as an educator, as an uncompromising defender of national and South American development of Physics and as creator and stimulator of an environment conducive to making science in Brazil.
der a contribuição de Galileu Galilei no âmbito da História das Ideias, a partir
do momento em que aponta uma luneta para o céu. Para isso, foi preciso, antes,
que Giotto pintasse o céu de azul. Reconstruímos toda essa fascinante trajetória
entre os séculos XIII e XVII na Europa, relacionando diferentes fazeres e saberes,
bem como discutindo o pensamento científico e filosófico daquela época. A
tese principal desse ensaio é mostrar que Giotto, quem pintou o céu de azul
numa cultura que o desejava dourado, percorreu uma trajetória conceitual muito
semelhante àquela trilhada por Galileu séculos depois.
A brief survey of the scientific contribution of Jos´ e Leite Lopes is made, seeking to relate it to his activities as an educator, as an uncompromising defender of national and South American development of Physics and as creator and stimulator of an environment conducive to making science in Brazil.
We present a set of favored processes where it may be possible to search for these objects. We stress some of the existent problems related to the unambiguous prediction of their properties.
We propose a model which is able to explain the experimental data for the reaction $\pi^- p \rightarrow \phi\phi n$, allowing us to estimate the coupling constants $g_{G\phi\phi}$ e $g_{G\pi\pi}$ of a $2^{++}$ glueball state to $\phi\phi$ e $\pi\pi$, respectively.
Abstract: Two unique periods in History, in which there was a great approximation and intersection between Art and Science, are presented and analyzed. Specifically, it focuses on its origins and its impacts on practices, knowledge and on man.
Resumen: Se presentan y analizan dos períodos únicos en la historia, en los que hubo una gran aproxi-mación e intersección entre Arte y Ciencia. En particular, se centra en sus orígenes y sus impactos en las prácticas, el conocimiento y el hombre.