Departamento de Física da Universidade de Oxford - Department of Physics, University of Oxford
| Modelo | Privado |
|---|---|
Instituição mãe |
Universidade de Oxford |
| reitor | Ian Shipsey |
| Localização |
, , Reino Unido
|
| Local na rede Internet | www |
O Departamento de Física da Universidade de Oxford está localizado em Parks Road, em Oxford, Inglaterra . O departamento consiste em vários edifícios e subdepartamentos, incluindo o Laboratório Clarendon, o edifício de Denys Wilkinson, a Dobson Square e o edifício Beecroft. Cada uma dessas instalações contribui no estudo de diferentes subtipos de física, como Física Atômica e Laser, Astrofísica, Física Teórica, etc. A divisão de Física tem feito contribuições científicas para este ramo da ciência desde o estabelecimento do departamento.
Instalações
O Laboratório Clarendon foi construído na Universidade de Oxford em 1872. O prédio recebeu o nome de Edward Hyde, que foi o primeiro Conde de Clarendon, tornando-o o mais antigo laboratório de física construído na Inglaterra. O prédio Clarendon foi projetado por um cientista britânico chamado Robert Bellamy Clifton, que fez do laboratório um espaço para estudantes de graduação se prepararem para seus exames, e não apenas para fins de pesquisa. Em 1908, um arquiteto chamado Sir Thomas Graham Jackson projetou o edifício Townsend, uma estrutura que passou a fazer parte do laboratório Clarendon. O intuito desta construção foi ampliar a função do edifício Clarendon, como laboratório e espaço de ensino. Em termos de arquitetura, o edifício Townsend foi construído com alvenaria vermelha-laranja caracterizada por uma escadaria e corredor detalhados em pedra trabalhada.
A arquitetura do edifício Townsend foi projetada por Sir Thomas Graham Jackson. O estilo que ele usou para a estrutura foi um design neoclássico, inspirado no movimento cultural ocidental nas artes decorativas e visuais. Jackson se recusou a implementar o estilo gótico de arquitetura no edifício Townsend, pois pretendia manter o design mínimo. Sua escolha do estilo arquitetônico foi influenciada por suas próprias simpatias para com o movimento gradual de Oxford.
O prédio Townsend sofreu algumas mudanças internas à medida que pequenos espaços de laboratório substituíram regiões do amplo teatro de leitura. Esta sala de conferências central que tinha dois níveis de altura foi agora dividida em dois pisos de nível único e tornou-se o 'Instituto de Fotónica Experimental'. As estruturas dentro do edifício Townsend que permaneceram as mesmas incluem o hall de entrada e a escada dupla monumental. Essas mudanças drásticas na estrutura interna desses edifícios históricos permitem que os subdepartamentos de física atômica e de laser e de física da matéria condensada sejam conectados em todos os edifícios Lindemann, Townsend e Simon.
A construção posterior do edifício Lindemann pretendia mostrar um projeto básico. A simplicidade do edifício Lindemann foi exibida na elevação frontal com duas alas simétricas ao redor da torre retangular. A cor do prédio era única em comparação com o prédio Townsend, mas exibia uma aparência simples e hostil. A conexão física entre o edifício Lindemann e Townsend se dava por meio do teatro de palestras Martin Wood, nas elevações frontais de ambas as estruturas. A ligação entre estas duas estruturas foi feita através de painéis de vidro escurecido, o que torna evidente a separação devido às cores contrastantes de cada edifício.
Durante 1919, um físico britânico chamado Frederick Lindemann tornou-se professor de filosofia experimental e diretor do laboratório Clarendon. Ele foi responsável por tornar o laboratório mais reconhecível por sua expertise em física de baixas temperaturas, bem como por elevar o status da ciência na Universidade de Oxford. O sucesso de Lindemann em tornar o laboratório mais reconhecido o levou a abrir um novo prédio do laboratório Clarendon em 1939, que estava localizado ao norte do laboratório Elétrico.
O Edifício Denys Wilkinson é outra instalação localizada no Departamento de Física, ao longo da Banbury Road, que foi construída em homenagem a Deny Wilkinson durante a década de 1960. Este edifício centra-se nos estudos de Astrofísica e Física de Partículas. Esta instalação era originalmente conhecida como 'Departamento de Física Nuclear' e 'Laboratório de Física Nuclear'. A arquitetura única do edifício Wilkinson aparece como uma grande superestrutura em forma de leque projetada para abrigar um gerador Van der Graaf.
O Edifício Beecroft é uma nova construção do Departamento de Física, que foi projetada pelos arquitetos Hawkins / Brown em 2018. Ele está localizado em frente ao laboratório Clarendon ao longo da Parks Road. Esta seção do departamento de física foi dedicada a Adrian Beecroft, que contribuiu para o financiamento do projeto de 50 milhões de libras. Os subtipos de física em que esta instalação se concentra incluem física teórica e experimental. Este edifício foi construído para unir pesquisadores que estudam física teórica e experimental e permitir que eles colaborem em condições controladas. A arquitetura deste edifício consiste em uma combinação de painéis de bronze, vidro e malha de cobre expandida acompanhados por uma grade de aletas de bronze envelhecidas. A estrutura física do edifício foi construída a 16 metros de profundidade para acomodar a política de “altura do Carfax”, que não permite que os edifícios no centro de Oxford tenham mais de 18 metros. O porão de 16 metros também foi projetado para laboratórios específicos que exigem isolamento vibracional.
Ramos da Física
A Física Atômica é o estudo da estrutura de um átomo e dos estados de energia que ele possui. Com essas propriedades, eles têm a capacidade de interagir com outros átomos por meio de campos elétricos ou magnéticos. Os conceitos envolvidos na física atômica incluem estrutura atômica, átomos em campos externos, interações do átomo com a luz e colisões atômicas.
Astrofísica é uma divisão da física que se concentra na relação entre a física e o espaço e o estudo de estrelas, planetas e galáxias. A pesquisa deste ramo da física é conduzida no edifício Denys Wilkinson. Nos anos 1700, um astrônomo conhecido como Thomas Hornsby conduziu estudos em Oxford e se tornou o Professor Savilian de Astronomia em 1763. Durante 1793, Thomas Hornsby financiou a construção do primeiro observatório em Oxford.
A Física Teórica está associada à teoria por trás do assunto, bem como à aplicação de modelos matemáticos, que são usados para descrever e prever várias hipóteses. Este subtipo de física anda de mãos dadas com a física experimental contrastante. Ambos os subtipos estão sendo estudados no Edifício Beecroft.
A física de partículas concentra-se principalmente nas interações e propriedades das partículas subatômicas. Este tipo de física está intimamente relacionado à física atômica, pois compartilha o mesmo conceito de análise de átomos. Junto com a astrofísica, este subgênero também está sob pesquisa no edifício Denys Wilkinson em Oxford.
A Física Atmosférica é o estudo da atmosfera da Terra em relação ao clima. Este ramo da física concentra-se particularmente nas camadas atmosféricas média e superior e em suas características distintivas. Este subtipo de física está correlacionado a outros estudos, como meteorologia e climatologia. O estudo desta divisão em Oxford começou em 1920, quando um conferencista de meteorologia chamado GMB Dobson tornou-se parte do laboratório Clarendon.
Contribuições científicas
Cientistas que realizaram pesquisas em Oxford fizeram contribuições para a ciência, incluindo desenvolvimentos em tecnologia e aplicações nas áreas médicas.
Um astrônomo chamado Edmund Halley foi um jovem astrônomo que fez descobertas em relação às estrelas. O jovem astrônomo navegou até uma ilha chamada Santa Helena para fazer observações de estrelas e ampliar seu catálogo de estrelas. Edmund se tornou a primeira pessoa a fazer observações telescópicas das estrelas no hemisfério sul e descobriu um aglomerado de estrelas na constelação de Centaurus durante a década de 1690. Halley desenvolveu ainda mais sua pesquisa criando os primeiros mapas do campo geomagnético e dos ventos predominantes, que também é conhecido como a primeira carta meteorológica. Em colaboração com Robert Hooke, os dois cientistas tentaram resolver o problema das órbitas planetárias e discutiram teorias com Isaac Newton. Em 1704, Edmund Halley tornou-se o Professor Savilian de Geometria na Universidade de Oxford, o que o levou a publicar 'Uma Sinopse da Astronomia dos Cometas', que explica sua teoria de cometas múltiplos serem idênticos. Outras descobertas que Halley fez em anos posteriores incluem seu cálculo da distância da Terra ao sol, que foi determinada pela observação dos trânsitos de Vênus através do disco solar.
Outro astrônomo chamado James Bradley tornou-se estudante na Universidade de Oxford em 1711. Bradley tornou-se o Professor Savilian de Astronomia em Oxford de 1721-1742. As contribuições que fez enquanto estudava em Oxford incluem suas observações da Aberração Estelar (um movimento de objetos celestes), que foi quando ele determinou o valor da velocidade da luz como 2,95 x 10 8 ms -1 . Outras contribuições feitas por Bradley incluem sua descoberta da mudança anual na declinação, que era aparente devido ao movimento de balanço do eixo da Terra através da atração gravitacional da lua.
Um astrônomo americano conhecido como Edwin Hubble tornou-se estudante de astrofísica na Universidade de Oxford. Hubble frequentou Oxford por 3 anos para estudar filosofia, o que lhe permitiu obter o diploma de bacharel em jurisprudência. Suas contribuições para o campo da astrofísica incluem a prova da expansão do universo, bem como a criação de um sistema de classificação usado para determinar os diferentes tipos de galáxias. Suas descobertas de incontáveis galáxias além da Via Láctea revolucionaram nossa percepção do universo em que vivemos. Em 1990, um telescópio foi lançado na órbita baixa da Terra conhecido como 'Telescópio Espacial Hubble', que recebeu o nome do próprio Edwin Hubble.
Um astrônomo britânico chamado Sir Martin Ryle estudou na Universidade de Oxford na década de 1930. Suas contribuições para o mundo da física incluem o desenvolvimento de sistemas revolucionários de radiotelescópio. Ryle fez descobertas, como observar a galáxia mais distante do universo que existia. Durante a Segunda Guerra Mundial, Ryle projetou equipamentos de radar enquanto participava do trabalho com o Estabelecimento de Pesquisa de Telecomunicações. Sir Martin Ryle colaborou com outro astrofísico britânico chamado Antony Hewish e dividiu o Prêmio Nobel de Física em 1974, pela descoberta dos pulsares.
Um físico conhecido como Erwin Schrödinger se tornou o ganhador do Prêmio Nobel em 1933 de física. Schrödinger nasceu e foi criado na Áustria e frequentou a Universidade de Oxford por um breve período de 3 anos. O físico teórico apresentou uma importante equação de onda que é usada para descrever como os elétrons de um átomo se movem como uma função de onda.
Um físico teórico chamado Stephen Hawking fez várias contribuições à física teórica. O físico britânico cresceu em Oxford e formou-se na Universidade de Oxford. Suas contribuições como cientista incluem sua habilidade de explicar a teoria por trás dos buracos negros e o conceito de viagem no tempo. Hawking também descobriu a radiação Hawking, que é a radiação eletromagnética emitida por um buraco negro. Outras contribuições feitas por Hawking incluem sua colaboração com Roger Penrose, sobre os teoremas da singularidade gravitacional.
Durante os anos 1900, o professor Frederick Lindemann e seu pai criaram uma célula fotoelétrica sensível que tem a capacidade de detectar a luz que vem de estrelas e cometas. Outras contribuições de Lindemann envolveram a matemática, onde contribuiu para a teoria dos números primos. Alguns anos depois, Lindemann recrutou cientistas da Alemanha e tornou o conceito de física de baixa temperatura mais significativo no laboratório Clarendon. Os estudos realizados pela Lindemann incluíram pesquisas sobre o hélio líquido e suas propriedades térmicas, bem como o estudo de supercondutores. As contribuições de Lindemann na física o levaram a desempenhar um papel na guerra, aplicando suas habilidades experimentais em projetos de bomba atômica e radar.
Outro cientista que contribuiu com pesquisas no laboratório Clarendon foi Derek Jackson , que conduziu o primeiro experimento para determinar o spin magnético nuclear do césio. Outros pesquisadores da Clarendon incluem Heinrich Kuhn, que descobriu uma maneira de fazer uso de feixes atômicos aplicando o efeito Doppler.
Em 1945, um cientista chamado James Griffiths fez a descoberta da ressonância ferromagnética por meio do conceito de espectroscopia de microondas.
Pessoas notáveis
Ao longo da história do departamento de física de Oxford, algumas contribuições significativas foram feitas à física por vários pesquisadores desde o século 18. Alguns desses cientistas incluem:
- Robert Hooke (filósofo inglês)
- Edmund Halley (astrônomo inglês)
- Edwin Hubble (astrônomo americano)
- Stephen Hawking (físico teórico)
- Frederick Lindemann (físico britânico)
- Erwin Schrödinger (físico do Prêmio Nobel)
- Tim Berners-Lee (Inventor da World Wide Web)
- Ernest Ambler (físico britânico-americano)
- Neil Ferguson (Epidemiologista Britânico)
- Sir Christopher Llewellyn Smith (Professor Emérito de Física)
- Dennis W. Sciama (físico britânico)
- Ian Walmsley (Professor Hooke de Física Experimental)
- James Bradley (astrônomo inglês)
- Sir Martin Ryle (Astrônomo Prêmio Nobel)
A partir de 2018, os acadêmicos incluem:
- Steven Balbus , Professor Savilian de Astronomia
- Laura Herz , professora de física
- Raymond Pierrehumbert , Halley Professor de Física
- Paolo Radaelli , Professor de Física do Dr. Lee
- Graham Ross FRS, Professor Emérito de Física
- Henry Snaith , professor de física
- John Wheater , professor de física, chefe do departamento (2010–18)
Referências
links externos
- Site do departamento
- Departamento de Física da Universidade de Oxford no Facebook
- Uma breve história da Física em Oxford
- Uma longa história da Física em Oxford
Coordenadas : 51,75997 ° N 1,2565 ° W 51 ° 45′36 ″ N 1 ° 15′23 ″ W /