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“Lendo a Natureza através das Constantes Fundamentais da Física” J. A. Helayël-Neto (CBPF GFT – JLL PVNC - Petrópolis) “Inclusão pela Física” CBPF, SET.

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1 “Lendo a Natureza através das Constantes Fundamentais da Física” J. A. Helayël-Neto (CBPF GFT – JLL PVNC - Petrópolis) “Inclusão pela Física” CBPF, SET 2014.

2 Nosso lema na “Jornada de Acolhida” Que hoje seja o primeiro dia do resto de suas vidas. Enterrem seus sonhos e os transformem em um Projeto de Vida. Grupo de Pesquisa “Física e Humanidades” – CBPF Grupo de Física Teórica José Leite Lopes.

3 Relato de Experiência Público-alvo: jovens/adultos do Ensino Médio, oriundos das classes populares. Tempo de atividades: 1994 – 2014 (SÁB, 13 AGO 1994). Ambiente de trabalho: PVNC – Petrópolis Desafio: Física como disciplina motivadora e regeneradora. ( De Rerum Natura ).

4 Objetivos. Integração das diferentes áreas do conhecimento (a Física é uma só!).. Desenvolvimento da capacidade de modelagem : percepção do que seja um modelo e do que seja teoria científica.. Maior percepção dos domínios e escalas da Natureza (“as ciências” que se articulam).. Entrosamento com as grandes questões da Ciência contemporânea.. Desnaturalizar o senso-comum de que as Ciências Naturais/Exatas são excludentes.. Física comprometida com um processo de mudança de destino social (qual o real potencial da Física para este fim?).. Substituir o repasse de conteúdo pelo compartilhamento e reflexão.

5 Grande desafio Mais do que viabilizar o ingresso no Ensino Superior, o verdadeiro desafio é assegurar a permanência e a conclusão do curso. [ Temos desenvolvido programas com este objetivo. ]

6 Metodologia e Operacionalização. Oficinas nos meses de JAN/FEV: Matemática Básica, CCC, Grandes Teorias Científicas. (O preponderante papel da disciplina CCC ao longo do ano.). Física e Sociedade : Jornadas Abertas do PVNC: workshops para reflexão sobre temas especiais (100 Anos de Ciência; Perspectivas no Mundo Acadêmico ; Ciência, Espiritualidade e Religião; Max Weber e a Ciência como Vocação; De Rerum Natura; Sociedade e Racionalidade). Aulas semanais (SÁB s e 2 últimos DOM s de cada mês). 1 aula mensal de Filosofia.. Administração /Coordenações/Assembléias: incentivo às lideranças.

7 Educação: Ensino de Ciências Divulgação Científica } a partir da Física. Projetos de intervenção. Extensão : Outros Pré-Vestibulares Comunitários além do Núcleo de Petrópolis ( www. pvnc.com.br) Núcleo de Volta Redonda (MEP) Temas de Debate no processo de acolhimento Gramsci: O intelectual orgânico Althusser: Aparelhos ideológicos do Estado Max Weber: A Ciência como Vocação Bourdieu: Capital cultural Florestan: A Revolução Burguesa no Brasil Schwarz: Favor/mediação das relações sociais.

8 FÍSICA: Experiência em andamento desde 2009 Física Básica através das constantes fundamentais da Natureza. Ponto central de toda a abordagem : estrutura do espaço-tempo e dimensionalidade Grandezas físicas fundamentais (SI: kg, m, s, K, A, mole, candela)

9 Temas Universais: unificação das disciplinas Tempo / Espaço Energia / Matéria Simetria / Diversidade Luz Incerteza Transformação / Evolução Complexidade Hegemonia / contra-hegemonia Mais-valia Símbolos e significados

10 Interações Fundamentais O que são as Interações Fundamentais? (Em que medida uma interação é considerada fundamental?) Gravidade Eletromagnetismo Força Nuclear Forte Força Nuclear Fraca 5 a Força? Interações Fundamentais ~ Escalas distintas Energia ~ Comprimento ~ Tempo Unificação procede?

11 G N = 6.67 x Nm 2 kg -2 G N - origem da massa ( bóson de Higgs; aqui, entra G F ) contexto para introduzir a idéia de campo/campo gravit’l leis de Kepler matéria escura (Hubble, Planck, WMAP, ESO) MOND (extensão!) - pluralidade de idéias constante cosmológica, Λ energia escura (novo regime para o campo gravitacional) O que é, afinal, a força de gravitação: fundamental ou não?

12 G F = 1.17 x GeV -2 G F - Interação nuclear fraca – Interação eletrofraca: Escala de distâncias e escala de tempos Isospin fraco e Hipercarga ~ Carga elétrica Léptons carregados / neutrinos Quarks (3 gerações) Mediadores ( W + e W -, Z 0, ɣ ) Constantes com dimensão e elementaridade.

13 c c - 3’a lei de Newton tempo/espaço, espaço-tempo dilatação/contração (fator - gamma e regime relativístico) massa e energia de repouso buracos negros (G e c: velocidade de escape e horizonte de eventos) que interação está associada à constante c?

14 e e - Eletrostática (campo elétrico; campos elétrico e gravitacional: unificação de conceitos) magnetismo (Relatividade e conexão E – B; campos magnéticos astrofísicos) ondas eletromagnéticas (reconsiderar c) CMB, raios-X e explosões de raios-gama a tecnologia de c, e átomo de hidrogênio (instabilidade clássica): idéia de uma “nova Física” anti-H por 17 min (o que aprenderemos com isto?).

15 h h - Relação entre matéria e radiação efeito fotoelétrico dualidade átomo de Bohr (JUL 1913) conceito de spin ( ) anti-matéria (abstração e experimentação) materiais (condutores, supercondutores, nanoestruturas: Física de alta precisão) núcleos atômicos/neutrinos a revolução tecnológica do h há alguma interação relacionada a h?

16 k k - Temperatura entropia gases ideais temperaturas críticas/transições de fase equipartição da energia a Física do “muitos”. “Brincando” com as possíveis combinações entre estas constantes: escalas da Natureza.

17 Atividades de Suporte Filosofia Palestras sobre temas abordados no programa Palestras sobre políticas educacionais e científicas Anos temáticos (A Ciência em 19xy. ) Debates/Cineclube. Grupos de estudo solidário ao longo da semana.

18 Projetos “Compartilhando reflexões com a Família”. “O Brasil da Ciência”, 2008 – “Física na Laje”, 2010 – – 2014: projeto em formatação.

19 Considerações Conclusivas 19 anos de egressos – quem são? [ IC, M, D, Professores Adjuntos ] - o retorno ao Núcleo Análise dos riscos (o intelectual orgânico; recrutamento) Formação de jovens cientistas oriundos das classes populares: a Física motivando o ingresso no mundo do conhecimento. Quantos físicos estimulamos? Quantos antropólogos? E quantos outros? Jornada das Vocações.

20 Considerações Conclusivas Jovem da classe popular: Prestador de serviço/técnico ou produtor de conhecimento? (Destino social: quais as suas chances?) Física: disciplina excludente / prática regeneradora. Histórias de vida construídas a partir da Física O papel do Professor de Física : como redimensioná-lo ? Relação com a pesquisa.


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