Por Dentro da Ciência

Quando encontrei Dumont e Lattes ao caminhar por Paris

2009-11-23T15:28:00.003-02:00

A maioria das pessoas conhece o nosso mais famoso inventor: Santos Dumont (1873-1932). Aqui em Paris, onde estou agora, ele fez muito sucesso no começo do século 20, com os seus balões e aviões. O mais famoso é o 14 bis, que ele demonstrou a possibilidade de um dispositivo com densidade muito maior que do ar, levantar voo por conta própria. Já falei sobre isso nesse blog em 2005: "A leveza do mais pesado que o ar". Além disso, o modelo do Demoiselles ficou famoso e inspirou muito os atuais ultra-leves.

César Lattes (1924-2005), que muitos hoje somente conhecem por causa do Currículo, o que é um absurdo, pois ele foi um dos maiores físicos brasileiros de todos os tempos, descobridor de uma partícula elementar, o méson pi. Curiosamente, a descoberta de César Lattes também começou na França. César Lattes, estava trabalhando em 1947 no H. H. Wills Laboratory da Universidade de Bristol, dirigida por Cecil Frank Powell (1903-1969) em Londres, quando teve a ideia de aumetar a quantidade de Boro nas chapas fotográficas que eram utilizadas para a detecção de partículas elementares. Ele entregou algumas dessas chapas para colegas que pretendiam esquiar na França. Ao voltarem para Inglaterra um dos colegas notou as primeiras evidências da partícula que ficou conhecidada posteriormente como méson pi (ou píon).

Mas o que ambos tem a ver com a minha passagem em Paris? Hoje caminhando na direção do Institute de NanoScience de Paris, que está na região de Bociaut, enquanto ocorre a reforma do campus da Université Pierre et Marie Curie em Jussieu, na Rue de Lourmel dou de cara com a seguinte placa de dois médicos parisienses:

Provavelmente esses médicos não são parentes de Santos Dumont e César Lattes e nem sabem que têm sobrenomes de brasileiros famosos. Foi uma extraordinária coincidência topar com essa placa, que leva o nome de pessoas que foram importantes para inspirar a minha trajetória de vida , principalmente a de cientista, que me leva hoje a fazer essa caminhada pelas frias ruas de Paris no outono de 2009.

Quando será o fim do mundo?

2009-11-21T15:23:00.001-02:00

Coluna Física Sem Mistério
publicada no Ciência Hoje On-line em 20/11/2009

Há muito tempo circulam informações – muito antes do advento da internet – sobre uma data específica para o fim do mundo. Muitos povos têm na sua mitologia histórias sobre a criação e destruição do mundo. O livro do Apocalipse, que faz parte da Bíblia, é um desses exemplos. As profecias de Nostradamus, que muito foram lembradas na virada do século passado, também faziam previsões de que no ano de 1999 uma grande guerra poderia destruir a humanidade.

O cinema também costuma explorar esse tipo de história, principalmente porque estimula o imaginário popular em relação a situações que podem ser aterradoras. Um exemplo ocorrido alguns anos atrás foi a série de filmes O Exterminador do Futuro, segundo a qual no dia 27 de agosto de 1997 as máquinas se rebelariam contra o homem e provocariam um holocausto nuclear.

Atualmente, com a estreia do filme 2012, esse tema voltou à tona. Nesse filme, o fim do mundo aconteceria no dia 21 de dezembro de 2012, em concordância com o fato de o calendário maia terminar nesse dia. Eventos ocorridos no Sol levariam a grandes catástrofes naturais e provocariam a inundação e a destruição de grandes cidades, inclusive o Rio de Janeiro. Embora ainda não tenha assistido ao filme – apenas li algumas sinopses –, gostaria de fazer alguns comentários sobre um possível fim do mundo, já que há uma grande propaganda em torno de 2012.

O poder do Sol
De fato, em determinado momento, a Terra deixará de existir. Como se sabe, o nosso sistema solar foi formado há cerca de 4,6 bilhões de anos. Juntamente com os planetas e outros corpos celestes, formou-se o Sol. Este, assim como as demais estrelas, recorre ao processo de fusão nuclear para produzir a energia que permite a sua existência

O Sol tem massa de cerca de 10³¹ kg (1 seguido de 31 zeros) e é composto basicamente por hidrogênio e hélio (os elementos mais abundantes do universo). No núcleo do Sol, as temperaturas são muito altas, da ordem de milhões de graus centígrados. Isso faz com que os átomos desses elementos estejam totalmente ionizados, o que significa que a matéria está no estado de plasma. Nessa situação, os elétrons que estão ao redor do núcleo do átomo são arrancados das suas órbitas e sobra somente o “caroço” positivo. Essa condição de altíssimas temperaturas faz com que os núcleos desses átomos tenham uma alta energia de movimento (energia cinética) e colidam a todo instante.

Como os núcleos atômicos têm cargas elétricas positivas, sua aproximação gera uma força elétrica repulsiva (cargas de mesmo sinal se repelem). Mas a alta temperatura deixa esses núcleos atômicos com muita energia cinética, suficiente para vencer a força de repulsão elétrica que existe entre os prótons e permitir que outra força fundamental da natureza entre em ação: a força nuclear forte. Essa força, que é atrativa, tem cerca de 200 vezes mais intensidade que a força eletromagnética que mantém os elétrons ao redor do núcleo atômico.

Quando quatro átomos de hidrogênio colidem, eles se transformam em um átomo de hélio. Nessa reação, dois prótons (que são núcleos dos átomos de hidrogênio) se transformam em dois nêutrons e ocorre também a emissão de duas partículas com carga positivas – os pósitrons.

O átomo de hélio e as partículas produzidas nesse processo têm massa menor do que quatro átomos de hidrogênio. Essa diferença de massa é convertida em energia, como previsto pela equação de Einstein E=mc², na qual 'm' é a diferença de massa e 'c', a velocidade da luz. Como 'c' tem um valor muito grande, uma pequena quantidade de massa equivale a uma enorme quantidade de energia.

A cada minuto 36 bilhões de toneladas de hidrogênio são convertidas em hélio no Sol. Nesse processo, é liberada uma energia equivalente à queima de 8×10²⁰ (8 seguido por 20 zeros) litros de gasolina por minuto, ou mais de 10 milhões de vezes a produção anual de petróleo da Terra.

Eventos catastróficos
Mas um dia a disponibilidade de hidrogênio acabará e o Sol começará a encolher e esfriar. Como consequência desse encolhimento, ocorrerá um aumento da pressão e da temperatura no interior do Sol. Quando a temperatura atingir um valor da ordem de 20 milhões de graus centígrados, os núcleos de hélio começarão a se fundir, o que provocará a formação de núcleos de átomos de carbono.

Quando isso acontecer, o Sol irá se expandir e se transformar em uma estrela gigante vermelha. Essas estrelas são assim chamadas porque aumentam muito em tamanho e a sua parte mais externa esfria em relação à parte central, o que lhe confere a cor vermelha. No caso do Sol, sua superfície alcançará a órbita do planeta Marte, ou seja, o Sol passará a ter aproximadamente 200 milhões de km de diâmetro. Atualmente ele tem cerca de 1.392.000 km.

No dia em que esse evento ocorrer, com certeza, o nosso mundo terá chegado ao fim. Contudo, isso certamente não ocorrerá no dia 21 de dezembro de 2012. O nosso Sol é uma estrela muito estável e ainda levará cerca de 5 bilhões de anos para que ela chegue ao estágio de se transformar em uma gigante vermelha.

Muito antes disso, porém, existe a possibilidade de colisão da Terra com um grande asteroide ou cometa. Nesse caso, estamos falando de uma escala de tempo muito menor do que bilhões de anos. Há fortes evidências, por exemplo, de que um grande corpo colidiu com a Terra há cerca de 65 milhões de anos e levou à extinção dos dinossauros.

A queda de um grande objeto provocaria uma enorme destruição na área do impacto, mas também jogaria na nossa atmosfera grandes quantidades de poeira, o que diminuiria muito a incidência de luz solar na superfície da Terra. O planeta entraria em um longo inverno, que poderia extinguir quase toda a vida. Esse evento é chamado de “inverno nuclear", pois também poderá ocorrer se houver uma guerra nuclear de grandes proporções.

As armas nucleares são como se fossem "pequenos sóis", pois liberam de uma só vez uma grande quantidade de energia, produzida também pelo processo de fusão nuclear, exatamente como ocorre no interior das estrelas. A grande diferença é que, nesse caso, a energia é liberada de forma descontrolada e causa grande destruição, que é o que se espera de uma arma de destruição em massa.

Dessa maneira, talvez seja muito mais fácil a humanidade deixar de existir devido a um evento que ela mesma produza do que a um evento astronômico sobre o qual não temos qualquer controle. Mesmo as explosões de outras estrelas próximas, que também poderiam levar à extinção da vida na Terra, têm probabilidade muito menor de acontecer do que um delírio de uma guerra nuclear. E a humanidade está ameaçada ainda pelos efeitos do aquecimento global, que poderão modificar de forma drástica o meio ambiente.

Apesar de serem mais prováveis, esses eventos podem ser mais facilmente evitados, já que estão sob o nosso controle. Basta apenas termos a devida consciência.

Ouçam o Programa Paideia

2009-11-13T12:00:00.001-02:00

Programa Paideia
Toda terça-feira, às 18 horas vai ao ar na Rádio UFSCar o programa Paideia, produzido pelo Laboratório Aberto de Interatividade para a Disseminação do Conhecimento Científico e Tecnológico (LAbI) da UFSCar.

Paideia abordará diversos aspectos da cultura científica e, a cada temporada, será dedicado a um tema específico. Esta primeira edição falará sobre Astronomia, em comemoração ao Ano Internacional da Astronomia, celebrado em 2009.

Além de orientações sobre como observar o céu a cada semana, notícias e do quadro "Pergunte ao Astrônomo" - no qual o ouvinte poderá tirar suas dúvidas ao vivo -, o programa Paideia veiculará quinzenalmente os capítulos da radionovel "Um Universo entre Nós", inspirada em "Diálogo sobre as duas novas ciências", de Galileu Galilei. Outra atração quinzenal é o quadro "Uma Música, um Tema", que traz entrevistas ao som de músicas relacionadas ao tema em debate.
Abaixo os links dos 4 primeiro programas. Se quiser ouvir e participar ao vivo basta ouvir a Rádio UFSCar pela internet pelo link www.radio.ufscar.br todas as terças das 18h00 às 19h00

Paideia 1 - 20/10/2009
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Paideia 2 - 27/10/2009
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Paideia 3 - 03/11/2009
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Paideia 4 - 10/11/2009
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Está no ar a 19a. Edição da ClickCiência

2009-11-12T17:41:00.000-02:00

Está no ar a nova edição da ClickCiência, na qual estamos abordando a Ciência no Brasil, aproveitando o tema da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia que ocorreu em outubro passado.

Acessem a revista clicando no seu ícone ao lado e boa leituas

Editorial

É do Brasil!

Desde 2004, o Ministério da Ciência e Tecnologia realiza, no mês de outubro, a Semana Nacional de Ciência e Tecnologia, quando são desenvolvidas diversas atividades em todo o Brasil - como tendas da Ciência em praças públicas; concursos, oficinas e palestras; ida de cientistas às escolas; jornadas de iniciação científica; distribuição de cartilhas, encartes e livros; exibição de filmes e vídeos, dentre várias outras. O objetivo principal é mobilizar a população, em especial crianças e jovens, em torno de temas de Ciência e Tecnologia, incentivando a criatividade, a atitude científica e a inovação.

Em 2009, o tema escolhido para a Semana foi "Ciência no Brasil", com o compromisso de valorização das pesquisas nacionais e dos pesquisadores que trabalham em prol do desenvolvimento do País. Estimulados pelo tema proposto pelo MCT, decidimos dedicar a 19ª edição da ClickCiência a estudos e cientistas brasileiros que destacam o nome do nosso país no cenário mundial da Ciência.

Para tanto, elegemos dentro das grandes áreas do conhecimento quatro pesquisas brasileiras de grande sucesso e visibilidade: os estudos de Paulo Freire em Educação; as contribuições, para a saúde da população brasileira, do "Centrinho" da USP/Bauru, referência nacional em tratamento de fissuras lábio-palatais; a utilização da nanotecnologia aplicada à agropecuária; e as alternativas sustentáveis aos resíduos dos biocombustíveis.

Além disso, você encontra nesta edição um panorama do atual cenário brasileiro de pesquisas, com suas particularidades e desafios; uma entrevista com a professora Márcia Ferraz, coordenadora do Programa de Estudos Pós-Graduados em História da Ciência da PUC/SP, que fala do surgimento e desenvolvimento do fazer científico no Brasil; e uma resenha sobre o livro "Triste Fim de Policarpo Quaresma", de Lima Barreto.

Assim, convidamos você para navegar por nossas páginas, para conhecer melhor o que tem sido feito por pesquisadores brasileiros na tentativa de gerar mais riqueza para o Brasil e mais qualidade de vida para todos nós.

Resultado da enquete feita em outubro

2009-11-03T19:12:00.002-02:00

Coloquei no mês de outubro uma enquete sobre os visitadores do "Por dentro da Ciência". Houveram aproximadamente 55 respostas e os resultados não foram muito diferentes daqueles obtidos em outras enquetes de blogs.

Os resultados foram os seguintes:

Sexo do visitante:
Masculino: 66%
Feminino: 34%

Esse resultado é idêntico ao que se observa em qualquer pesquisa de acesso de internet.

Escolaridade:
Ensino Fundamental: 20%
Ensino Médio: 30%
Ensino Superior: 33%
Pós-Graduação: 17%

Os resultados mostram uma distribuição praticamente homogênea no perfil de escolaridade, concentrando-se no ensino médio e superior. Normalmente os comentários postados aqui no blog são de pessoas com esse perfil.

Idade:
menos de 18 anos: 50%
entre 19 e 25 anos: 24%
entre 26 e 35 anos: 12%
entre 36 e 45 anos: 8%
mais de 45 anos: 6%

A metade dos visitantes tem menos de 18 anos de idade é compatível com o resultado referente a escolaridade dos visitantes. Os 24% de visitantes com idade entre 19 e 25 anos também é equivalente ao perfil de visitantes com nível superior. De fato, o público que visita esse blog é de jovens.

Como acessou o blog?
via google: 54%
link de outro blog: 13%
indicação: 13%
achou por acaso: 20%

Sem dúvida a maioria dos acessos via o google era um resultado esperado e mostra também que o blog pode ser uma fonte interessante de informações. Muitos comentários postados no blog são de estudantes procurando respostas a questões de pesquisas escolares ou a procura de informações sobre temas relacionados com os conteúdos do ensino médio e fundamental. Os acessos devidos a links e indicação já são dos chamados "blogueiros" que costumam navegar por vários blogs.

Gostaria de agradecer a todos que responderam. Os resultados são muito animadores e me estimulam a continuar com o nosso blog.
Recentemente descobri que o meu blog foi um dos primeiros aqui no Brasil na área de ciência e está no ar desde dezembro de 2004. Em dezembro estaremos comemorando 5 anos de posts, comentários e interessantes discussões.

O início de uma moderna revolução

2009-10-22T09:03:00.000-02:00

Coluna Física sem mistério
Publicada no Ciência Hoje On-line em 19/10/2009.

O final do século 19 e começo do 20 foi uma época de fortes mudanças culturais e científicas, principalmente na Europa. Na transição entre esses séculos, vários movimentos artísticos e culturais deram início ao período que ficou conhecido como modernismo, no qual surgiram grandes transformações nas formas de se expressar por meio da literatura, teatro e artes em geral.

Artistas plásticos como Pablo Picasso (1881-1973) e Henri Matisse (1869-1954) e escritores como James Joyce (1882-1941) e Franz Kafka (1883-1924) fizeram uma ruptura com a forma tradicional da arte e criaram novos estilos e paradigmas. No Brasil, que tem como marco do modernismo a Semana de Arte Moderna de 1922, Tarsila do Amaral (1886-1937), Mário de Andrade (1893-1945) e Oswald de Andrade (1890-1954), entre outros artistas, também revolucionaram os padrões estéticos na literatura e arte.

Talvez por coincidência (ou não), essa foi a época em que aconteceram as maiores revoluções na física, que romperam de forma brusca os modelos existentes. Ao final do século 19, a física atingiu um grau de maturidade que dava a impressão de que pouco havia para ser descoberto e que os novos resultados experimentais apenas levariam ao aprimoramento das teorias vigentes.

É atribuída ao grande físico do século 19 Lorde Kelvin (1824-1907) a citação: “Havia apenas duas nuvens no céu da física.” Kelvin se referia aos resultados que se mostravam contraditórios aos modelos da física clássica. A primeira nuvem significava a não-detecção de um meio material para a propagação da luz. Diversos experimentos realizados não haviam obtido sucesso na tarefa. A segunda nuvem se relacionava com o problema da teoria que explicava a capacidade térmica dos materiais, conhecida como “princípio da equipartição da energia”, que se encontrava claramente em desacordo com os novos resultados experimentais que surgiam na época.

Kelvin, em 1901, percebeu que de certa forma a física clássica estava atingindo o seu limite e que necessitaria de um novo avanço. Como sabemos, essas nuvens se transformaram em verdadeiras tempestades que modificaram completamente a paisagem da física, influenciando-nos de maneira profunda até os dias atuais.

O primeiro dos problemas apresentados por Kelvin seria resolvido com a teoria da relatividade proposta pelo físico Albert Einstein (1878-1957) em 1905, que já abordamos em outros textos. A solução do segundo está associada com o surgimento da física quântica.

O nascimento da física quântica
Uma situação bastante comum é a emissão de radiação eletromagnética (luz) por um corpo aquecido. Essa emissão ocorre em um largo espectro contínuo de frequências e apresenta um nível máximo que depende da temperatura do corpo que está emitindo.

Os nossos corpos, que normalmente estão na temperatura de 36ºC, têm esse máximo na região conhecida como infravermelho. É essa faixa de radiação que nos permite ter a sensação térmica de “calor”. Atualmente existem muitas câmeras que conseguem filmar com ausência de luz, justamente captando essa radiação dos corpos.

Um pedaço de ferro, por exemplo, quando aquecido a uma temperatura da ordem de 600ºC, começa a adquirir uma coloração avermelhada. Já em um forno de uma indústria siderúrgica, ele apresenta uma cor azulada em temperaturas mais elevadas. A superfície do Sol, que está na temperatura de aproximadamente 6.000ºC, emite radiação na faixa do espectro visível, incluindo também o infravermelho e o ultravioleta (que sabemos ser prejudicial a nossa pele se recebido em grandes quantidades).

O aspecto curioso é que a “cor” que os corpos adquirem ao serem aquecidos dessa maneira não depende do material de que eles são constituídos, mas apenas da temperatura.

No entanto, a máxima frequência que o corpo emite não pode ser explicada pela física clássica. Para haver concordância entre os resultados experimentais e a teoria foi necessário introduzir um novo conceito na física, que levou a uma das suas mais importantes revoluções.

A introdução do conceito do quanta
Em dezembro de 1900, o físico alemão Max Planck (1858-1957) propôs uma expressão para explicar o comportamento da emissão de radiação de um corpo negro. Para tal, ele sugeriu que a energia emitida pelo corpo seria um múltiplo de um número inteiro multiplicado pela frequência da radiação e por uma constante (que posteriormente foi chamada de constante de Planck). Sem nos apegarmos aos detalhes matemáticos dessa expressão, Planck propôs, pela primeira vez, que a energia era emitida de maneira discreta ou, como dizemos atualmente, de forma “quantizada”.

Na época, a proposta de Planck não causou grande impacto. Somente em 1905, quando Albert Einstein introduziu o conceito de “quanta de luz” (fóton), é que essa teoria ganhou mais força. Na proposta de Einstein, a luz (e qualquer forma de radiação eletromagnética) se comporta como se fosse pequenos pacotes de energia, proporcionais à constante de Planck.

Com essa hipótese, Einstein pôde explicar o chamado efeito fotoelétrico, segundo o qual quando iluminamos um metal com luz em uma determinada frequência surge uma corrente elétrica. Einstein pôde explicar por que a corrente somente aparecia para uma determinada frequência. O efeito fotoelétrico é aplicado em muitos sensores, por exemplo, nas células fotoelétricas que controlam o acendimento das lâmpadas na iluminação pública.

Conceito fundamental na natureza
A constante de Planck é uma das constantes fundamentais da natureza. Devido ao seu pequeno valor (6,6 x10^-34 m²kg/s), faz com que os fenômenos quânticos sejam apenas percebidos na escala do átomo. A descoberta de Planck é considerada por muitos historiadores como o início da física quântica.

A proposta de Planck também concorda muito bem com os resultados experimentais quando se observa a radiação residual do universo quando ele tinha aproximadamente 300 mil anos de idade, chamada de “radiação de fundo cósmico”. Essa radiação é a prova mais forte de que houve o evento do Big Bang, que teria dado início ao universo que conhecemos hoje.

Descoberta pelos físicos Arno Penzias (1933-) e Robert Wilson (1936-) em 1964, essa radiação equivale a uma temperatura de aproximadamente 2,7 K (-270ºC). Na década de 1990, foi feito um levantamento dessa radiação em função de sua frequência pelo satélite Cobe, da Nasa. Os resultados obtidos concordam com enorme precisão com a expressão obtida por Planck.

Quando Planck propôs sua expressão para explicar a emissão de radiação de um corpo aquecido, não estava querendo revolucionar a física. Ele considerava que sua proposta era uma tentativa desesperada de conciliar a teoria com os dados experimentais.

Ao apresentar sua teoria em 1900, Planck tinha 42 anos e já possuía uma carreira acadêmica consolidada. Antes de morrer em 1957, aos 99 anos, o físico pôde ver o surgimento da física quântica e as transformações que provocou no mundo. Praticamente quase toda a nossa tecnologia é decorrente do conhecimento mais profundo da matéria que a física quântica nos proporcionou. Planck não imaginava o alcance que a sua proposta teria. Da mesma forma que a arte, quando realizamos uma descoberta ou criamos uma nova teoria, quase nunca temos noção do alcance que ela terá.

Lançamento do Livro Cronos Ensandecido

2009-10-17T19:30:00.001-03:00

Nessa semana estaremos lançando o "Livro Cronos Ensandecido", organizado por Sérgio Pripas, no qual participei com um capítulo, escrevendo sobre o tempo do ponto de vista da física. Abaixo um resumo sobre os temas do livro:

"Pressa, agitação, ansiedade, falta de tempo. Será que nossas vinte e quatro horas diárias diminuíram? Como tem sido nossa adaptação à experiência dos tempos atuais? A falta de tempo é um fato objetivo ou uma condição que criamos? Na história da humanidade houve diferentes possibilidades de organização do tempo no cotidiano do ser humano desde os ciclos naturais do dia e da noite, das estações do ano, das épocas das plantações e das colheitas até o advento tecnológico de se marcar e medir o tempo por meio de instrumentos. A história traz consigo o conceito cronológico de sucessão de fatos, o antes e o depois. Porém, mais recentemente essa sucessão explode em um grande número de fatos que são transmitidos a nós diariamente quase ao mesmo tempo em que acontecem, arrastando-nos ao seu interior como engolfados por uma onda gigante. Temos dificuldades para entender essa organização e os futuros desdobramentos dessa maneira de viver. Uma das características desse relacionamento dos indivíduos com o tempo moderno é ser fragmentado. No plano individual podemos indagar: como se trabalha o tempo em seu interior? Para essas questões postas, os autores, cada um em sua área de atuação, contribuem com vários enfoques, sem ter no entanto a pretensão de responder definitivamente a essas indagações, e nos levam a refletir sobre elas. Como encaminhamento da questão, muitas pessoas em todo o mundo reivindicam um tempo correto para cada atividade e já optaram por deixar para trás o culto à velocidade. Esse é o espírito desta coletânea de ensaios que permitem uma reflexão sobre o fascinante tema do tempo, capaz de vislumbrar outras maneiras delidarmos com ele no nosso cotidiano."



O lançamento será no dia 20 na Livraria Cultura do  Bourbon Shopping Pompeia em São Paulo.




Em São Carlos será lançado no dia 21 no Almanach Café

O Brasil ganhou as Olimpíadas e a Copa do Mundo, mas ainda não ganhou um Nobel

2009-10-06T08:59:00.000-03:00

No último dia 03 de outubro o Comitê Olimpíco Internacional anunciou que o Rio de Janeiro será a sede dos Jogos Olímpicos de 2016. Antes disso, em 2014 haverá a realização da Copa do Mundo de Futebol. A vitória da cidade do Rio de Janeiro sobre Madri.,Tóquio e Chicago como concorrentes ajudou a quebrar um pouco o complexo de vira-latas, que sempre carregamos. Foi veiculado que o Brasil está deixando de ser um país de futuro para ser um país para se tornar uma nação líder no mundo. Muito se falou sobre o legados da Olimpíada para o Rio de Janeiro e para o Brasil, sendo que um deles seria o estímulo a prática esportivas, gerando no futuro campeões olímpicos. O ganhador de uma medalha olímpica vira um herói, principalmente em um pais com tão poucas medalhas.

Nessa semana começou divulgação dos ganhadores do prêmio Nobel. Infelizmente nenhum brasileiro está cotado para concorrer a qualquer uma das modalidades. Já tivemos em tempos mais remotos brasileiros cotados para receber o prêmio, mas sempre foram esforços isolados. Carlos Chagas, Cesar Lattes, Jorge Amado entre outros já foram indicados, mas nunca chegamos lá. Não foi por falta de mérito, mas sim de apoio, pois como qualquer premiação ou dispusta o lobby também é importante. O caso do Carlos Chagas foi célebre, onde a própria comunidade científica brasileira da época não apoiou. Mas, como nos esportes, falta um incentivo maior para as carreiras científicas que é árdua e necessíta de muita dedicação e apoio. (veja em Profissão: cientista).

Nesse mês temos a Semana Nacional de Ciência e Tecnologia, no qual o tema será "Ciência no Brasil", em particular sobre os cientistas brasileiros. Espero que inspire alguns a tentar também chegar lá.

Hoje 06 de outubro foi anunciado o prêmio Nobel de Física de 2009. Os ganhadores foram "para realizações inovadoras relacionadas com a transmissão da luz em fibras ópticas de Charles K. Kao Standard Telecommunication Laboratories, Harlow, Reino Unido, e Universidade Chinesa de Hong Kong "por realizações inovadoras relacionadas com a transmissão da luz em fibras ópticas de comunicação", ganhando a metade do prêmio e a outra metade em conjunto para Willard S. Boyle e George E. Smith, de Bell Laboratories, Murray Hill, NJ, E.U.A. "pela invenção de um circuito de semicondutores de imagens - o sensor CCD".

Ganhou inventores de tecnologias que permitiram revolucionar a captação de imagens e sinais luminosos (muitas das câmeras digitais já possuem os sensores de CCD) e a transmissão de informações usando luz. Para realizar esse post a informação foi transmitida em algum momento por um cabo de fibra óptica.

mais informações no site do Prêmio Nobel de Física de 2009

Stephen Hawking se aposenta em Cambridge

2009-10-01T09:15:00.000-03:00

Hoje é o dia da aposentadoria do cientista Stephen Hawking (1942) da catédra de Professor Lucasiano de Matemática da Universidade de Cambridge, na Inglaterra. Está foi o cargo ocupado por Isaac Newton, que dispensa apresentações e por Paul Dirac (1902-1984), prêmio Nobel de Física de 1933 (dividido com Erwin Schrödinger (1887-1961)) pelo desenvolvimento da Mecânica Quântica.

Hawking não ganhou ainda o prêmio Nobel mas ficou famoso por ser o autor de um dos maiores best-sellers de divulgação científica "Uma breve história do tempo", que o deixou mundialmente famoso. O livro foi um marco para a divulgação científica. Outro livro famoso dele é o "Universo em uma casca de noz" que também vendeu muito, mas não é tão acessível quanto o primeiro. O fato Hawking ser portador de esclerose lateral amiotrófica (ELA), que é uma doença degenerativa rara que paralisa os músculos do corpo sem, no entanto, atingir as funções cerebrais, talvez ajudou para deixar mais mitológica a figura deste cientista.

Os seus trabalhos na área de Cosmologia Quântica e Gravidade Quântica lhe renderam diversos prêmios. Um dos resultados mais famosos é a previsão da emissão de radiação por buracos negros, conhecida como radiação de Hawking, na qual ele mostrou que combinando a Relatividade Geral e Mecânica Quântica poderia os buracos negros emitir radiação, por meio de tunelamento quântico.

Segundo informações que colhi no portal G1 Hawking se aposentou devido ter atingido a idade limite para ocupar o cargo e foi aposentado compulsóriamente. Contudo, ele continuará trabalhando em Cambridge como diretor de pesquisa do departamento responsável por matemática aplicada e física teórica.

Coluna na ClickCiencia

2009-09-29T00:39:00.000-03:00

Astronomia - uma disciplina fascinante

O Homem, desde alvorecer da consciência, olha para o céu e tenta compreendê-lo. O brilho das estrelas representa, para muitos, vida e eternidade. Ao observá-las dia após dia, temos a sensação que elas nunca mudam. É como se estivem lá para nos dizer alguma coisa. Entretanto, entre as milhares de estrelas pode-se observar durante uma noite, alguns pontos brilhantes, que ao longo do ano descrevem trajetórias complicadas. O palco para esse movimento são as constelações, figuras que imaginamos estarem representadas pelas estrelas. Ao longo de um ano podemos ver cinco destes pontos errantes luminosos. Podemos observar Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno. Urano e Netuno somente podemos observar por meio de telescópios. E claro, o nosso planeta Terra, completa o nosso sistema solar com oitos planetas.
leia mais na ClickCiencia

18a. Edição da ClickCiencia

2009-09-26T12:46:00.000-03:00

Está no ar a nova edição da ClickCiencia. A edição desse mês trata da própria divulgação científic, prinicipalmente em funça da I Mostra de Divulgação Científica que foi realizada em São Carlos.
Vejam o Editorial desse mês e acessem a revista: http://www.clickciencia.ufscar.br/

Editorial

Fazendo diferente

O Laboratório Aberto de Interatividade para a Disseminação do Conhecimento Científico e Tecnológico (LAbI) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolve projetos de disseminação da Ciência usando meios de comunicação diversos, Arte e interatividade. A metodologia básica de trabalho envolve a criação de aparatos artístico-tecnológicos e interativos para despertar a curiosidade do público e, posteriormente, ofertar conhecimento sistematizado sobre diversos ramos da Ciência.

Para o LAbI, realizador da ClickCiência, investigar e por em prática novas metodologias de divulgação científica, mais que uma prazerosa missão diária, é a sua razão ser. A equipe, formada por estudantes de graduação, pós-graduação, professores e profissionais das áreas de Física, Letras, Comunicação e Educação, está envolvida com o desenvolvimento de instalações artísticas e de plataformas na Web para o compartilhamento de conteúdos; programas de rádio e televisão e oficinas e cursos para professores e alunos. Sendo assim, no mês em que o Laboratório realizou a I Mostra de Metodologias de Divulgação da Ciência da UFSCar e recebeu trabalhos de dezenas de pesquisadores espalhados por todo o País, a ClickCiência também dedica a sua edição à construção de um panorama sobre o que tem sido feito, Brasil afora, para levar a Ciência a cada vez mais pessoas.

Das experiências teatrais da Casa de Oswaldo Cruz/Fiocruz, no Rio de Janeiro, do Grupo Ouroboros, em São Carlos-SP, e da Seara da Ciência, do Ceará, passando pelas práticas com jogos lúdicos da Unicamp, em Campinas-SP, e do Lequal, na Universidade Federal de Goiás, e chegando à construção de obras literárias em projetos da Universidade Federal de São João Del Rei-MG e da Universidade Federal de São Carlos, percorremos um longo caminho, através do qual foi possível perceber quão entusiasmados são os esforços e frutíferos são os trabalhos dos pesquisadores interessados e preocupados em compartilhar o conhecimento com o objetivo de construir uma sociedade mais justa e igualitária.

A edição também conta com uma aprofundada discussão sobre o verdadeiro papel da divulgação científica e sobre a dicotomia entre divulgação e educação. O professor Antonio Carlos Pavão, diretor do Espaço Ciência de Pernambuco e da Associação Brasileira de Centros e Museus de Ciência, falou à ClickCiência, vislumbrando o futuro dessas atividades no Brasil.

Boa leitura!

Profissão: Cientista

2009-09-22T21:45:00.000-03:00

Coluna Física Sem Mistério
Publicada no Ciência-Hoje On-line em 17/09/2009

Entre os meses de setembro e novembro, muitos jovens na faixa etária de 17 a 20 anos ficam preocupados e apreensivos, pois durante esse período as principais universidades brasileiras começam a realizar seus vestibulares. Fazer a escolha de uma carreira que poderá marcar toda a vida não é fácil. Entre as carreiras mais disputadas normalmente estão as de medicina, engenharia e direito, devido ao seu prestígio social e à perspectiva de um bom retorno financeiro no futuro. Contudo, alguns poucos jovens, pelos mais diversos motivos, sonham em se tornar algo que não costuma ser muito popular: cientista.

Mas o que é ser um cientista? É possível viver do trabalho na ciência? Quando fazemos essas perguntas (eu mesmo as fiz quando era estudante do ensino fundamental) é difícil encontrar as respostas, principalmente se vivemos em um ambiente com pouco acesso a informações. Normalmente as primeiras que encontramos são: “ser cientista é uma coisa do outro mundo” ou “algo somente para alguns iluminados” ou “uma profissão que não tem futuro”.

Essas respostas, muitas vezes desanimadoras, talvez venham do senso comum sobre o que é ser cientista. O estereótipo construído normalmente remete à figura de uma pessoa distraída, que “tem a cabeça no mundo da Lua”, desligada da realidade, que anda mal vestida, traz os cabelos sempre despenteados, usa óculos com lentes grossas e veste um avental branco e amassado, com o bolso cheio de canetas. Para o gênero feminino, além das características citadas, imagina-se uma mulher feia, muito gorda (ou muito magra), que não se preocupa com a aparência e não tem nenhuma vaidade. Em ambos os casos, a visão sobre o cientista é algumas vezes a do bruxo (ou bruxa), que não deve ser uma pessoa “normal”.

No imaginário popular, o cientista é um solitário que trabalha em um laboratório com muitos objetos estranhos, tubos de ensaio, vidros contendo líquidos coloridos exalando vapores, microscópios etc. Imagina-se que o trabalho dele consiste em misturar líquidos que a qualquer momento podem provocar uma explosão que mandaria o laboratório pelos ares.

Magos e alquimistas
Esse quadro nos remete à descrição que temos do trabalho dos magos e alquimistas da Idade Média. Naquele período, que precedeu o nascimento da química como a conhecemos hoje, havia a tentativa de encontrar meios que levassem à transformação da matéria e à criação de novas substâncias. O exemplo mais famoso era a busca pela pedra filosofal, que permitiria, entre muitas coisas, transformar mercúrio em ouro. Naquela época, somente por meio da magia é que se poderia imaginar a realização de tal feito. Contudo, nos dias atuais, não por meio da pedra filosofal, mas utilizando aceleradores de partículas, é possível realizar essa transmutação, mas isso é feito apenas com alguns átomos.

A visão popular do cientista, em particular dos físicos e químicos, talvez tenha sido construída dessa maneira porque a ciência, para o cidadão comum, parece ser misteriosa ou mágica. Contudo, trabalhar com ciência é algo bem diferente da imagem descrita acima. O trabalho de laboratório pode ser o mais diverso. Ele vai desde o convencional, no qual os materiais a serem estudados são produzidos por reações químicas ou físicas e as análises são realizadas pelas mais diversas técnicas, até aquele feito em grandes laboratórios, como síncrotrons ou aceleradores de partículas, ou ainda na própria natureza, como nas florestas e no próprio espaço. Para o astrofísico, por exemplo, o laboratório é todo o universo.

Além disso, nem sempre o cientista trabalha em um laboratório. Ele pode fazer o que se chama de pesquisa teórica, que necessita de computadores, de pesquisa em documentos, da análise de informações obtidas por outros cientistas, entre outros meios. A partir desses estudos pode-se descobrir e explicar muitos dos fenômenos do mundo que nos cerca.

Ao contrário do que muitos pensam, o cientista também não é aquele que sabe tudo. Nos dias de hoje, devido à grande especialização que existe na ciência, é impossível alguém dominar todas as áreas de conhecimento. Por exemplo, um cientista da área de física, embora possa ter uma visão geral desse campo, normalmente trabalha com um tema específico. Um físico especializado em astrofísica não tem conhecimento profundo de física médica, por exemplo.

Longa trajetória
A formação de um cientista é uma longa caminhada e ela nunca tem um fim. O início pode ser ainda quando se é estudante de graduação, ao se fazer uma iniciação científica. Nesse caso, um professor (que seja cientista) propõe ao aluno um pequeno trabalho no qual ele começa a aprender os primeiros passos da pesquisa. Para continuar a formação, após concluir a graduação, normalmente cursa-se um mestrado, com duração de dois anos, e um doutorado, que dura em torno de quatro anos. Após isso, são feitos alguns estágios de pós-doutorado para aprimorar mais os conhecimentos.

No mestrado, além de fazer cursos mais avançados e especializados, se desenvolve uma pesquisa sob a orientação de um professor, que deverá ser apresentada na forma de dissertação para uma banca com no mínimo três professores. No doutorado, além de o cientista se especializar mais, fazendo outras disciplinas, a pesquisa deve também gerar publicações, produtos, patentes etc. É necessário escrever uma tese e apresentá-la para uma banca com pelo menos cinco professores (que devem ser doutores). A partir daí, recebe-se o título de doutor (este de verdade, não o que muitos bacharéis utilizam sem tê-lo). Essa é a trajetória para se tornar cientista. Apenas em raras exceções não se segue esse caminho.

De fato, ser cientista exige muito de quem opta por essa carreira, mas ela é, sem dúvida, uma das mais apaixonantes. Convém lembrar que o cientista é uma pessoa como outra qualquer, tem os mesmos problemas e dificuldades do cidadão comum. Tem que levar as crianças na escola, fazer compras no supermercado, lavar o carro etc.

No Brasil, em particular, o termo cientista é pouco usado para designar os que fazem ciência. É mais comum chamá-los de pesquisador, embora esse termo também se aplique às pessoas que realizam censos e pesquisas de opinião, como as eleitorais.

Para o nosso país, é fundamental existirem pessoas envolvidas na atividade científica, para que não fiquemos muito distantes dos países mais avançados, não somente em termos de tecnologia, mas também de desenvolvimento humano. É mais importante a riqueza que existe na cabeça das pessoas do que a que se encontra embaixo da terra, como petróleo, minerais etc.

A carreira de cientista em um país como o Brasil não tem muito prestígio, pois o retorno financeiro não é proporcional ao nível de especialização exigido para tal. Contudo, o prazer da descoberta e a satisfação de percorrer caminhos ainda não trilhados são os maiores retornos que essa carreira pode proporcionar. Ter a oportunidade de participar da maior aventura humana, que é a descoberta e a compreensão do mundo a nossa volta, é algo que não tem preço
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Primeira Mostra de Metodologias de Divulgação da Ciência

2009-09-09T18:44:00.004-03:00

Hoje está ocorrendo o primeiro dia da Mostra. Na primeira mesa da manhã contamos com a presença dos Prof. Sérgio Mascarenhas (que dispensa apresentações) do IEA da USP-São Carlos, Vanderlei Bagnato ( coordenador do CEPID de Ótica e Fotônica da FAPESP e do IFSC- USP, Emerson Pires Leal, ex- professor do DF-UFSCar e atual vice-prefeito de São Carlos e secretário de Ciência, Tecnologia e Desenvolvimento, Antonio Aprigio do IQSC e Diretor do CDCC São Carlos- USP e a minha participação como Coordenador do LABI UFSCar.
Foi uma conversa interessante sobre as iniciativas de divulgação científica de São Carlos, como é o caso do Museu de Ciências que a Prefeitura está construindo, as atividades da agência de noticias do IEA, o trabalho de 3 décadas da CDCC e o intenso trabalho de divulgação científica feito pelo grupo do Prof. Bagnato.

Na parte da tarde ocorreram duas oficinas e a exposição de poster. Também apresentamos a nossa nova instalação interativa: "Um novo tempo"

Na noite ainda foi apresentado o filme "O céu de outubro" onde foi feito um debate com "cientistas apaixonados" sobre a sua paixão pela ciência

Começa na quara-feira a I Mostra de Metodologias de Divulgação da Ciência

2009-09-07T18:24:00.006-03:00

Estaremos iniciando na próxima quarta-feira (09/09) a I Mostra de Metodologias de Divulgação Científica. Trata-se de um evento financiado pelo CNPq e PROEX-UFSCar, onde haverá apresentação de oficinas e workshops sobre divulgação científica.
Acessem a programação e ainda há tempo para participar:
http://www.divulgacaocientifica.ufscar.br/programacao.html

Bioindicadores - Nova edição da ClickCiência

2009-08-25T22:00:00.001-03:00

Editorial

Sinais

A urbanização, a industrialização e o avanço das tecnologias permitiram ao Homem alcançar um nível de desenvolvimento que, hoje, proporciona aos indivíduos uma vida com relativo conforto. No entanto, os efeitos colaterais de tanto "progresso" impactam violentamente o ambiente que abriu espaço à civilização.

A contaminação do solo, da água e do ar pelos dejetos das indústrias e por todo o lixo gerado nas cidades; a devastação das florestas causada pelas madeireiras e pelos grandes criadores de gado; e a utilização de agrotóxicos e pesticidas nas plantações são os grandes vilões da cena na qual se confrontam as práticas humanas e a preservação da Natureza.

Como consequência dos constantes ataques sofridos, os sistemas biológicos saem de seu estado de normalidade e passam a dar sinais de que se encontram em desequilíbrio. Esses sinais do desequilíbrio ambiental podem ser detectados através do uso dos bioindicadores, organismos vivos que dependendo do modo como são encontrados (ou, SE são encontrados) em determinado ecossistema diagnosticam a sua qualidade e seu nível de contaminação.

Os bioindicadores são o tema da 17ª edição da ClickCiência, que partiu em busca das mais recentes pesquisas na área, no Brasil, para elaborar um panorama do que tem sido estudado e descoberto sobre esses organismos que são verdadeiros sinalizadores do impacto da ação do Homem sobre a Natureza.

Ao navegar por esta edição, portanto, você encontrará reportagens sobre os sistemas ecológicos em equilíbrio, sobre os agentes estressores do ambiente, as especificidades das técnicas de bioindicação e, destacadamente, sobre sete pesquisas de universidades brasileiras que investigam como desde minhocas até vagalumes podem "trabalhar" diagnosticando o estado de conservação do ambiente onde vivem.

Na seção de resenhas, você perceberá que o aparente absurdo argumento do filme "Fim dos Tempos", de M. Night Shyamalan, encontra plausível correspondente na realidade e, portanto, merece reflexão.

Não deixe de acompanhar e boa leitura.

Overdose de informação

2009-08-24T21:08:00.003-03:00

Coluna Física sem mistério
Publicada no Ciência Hoje On-line

Nunca houve uma época com tantas mudanças e transformações como a que vivemos atualmente. Todos os dias, notícias e informações sobre mudanças no clima, na economia, na política ou no futebol chegam até nós pela televisão, pelo rádio ou pela internet. Na grande maioria das vezes, temos dificuldade de lidar com tanta informação.

Uma simples busca no Google por qualquer termo abre as portas para milhões de páginas. Uma pesquisa pela palavra “ciência”, por exemplo, nos devolve a indicação de 105 milhões de sítios na internet. Nesse mar de informação, é difícil encontrar e compreender o que procuramos sem discernimento e conhecimentos prévios. “Navegar é preciso, mas é necessário conhecer os oceanos”.

De maneira semelhante, a compreensão pela física de sistemas complexos com muitas informações requer a utilização de abordagens diferentes das usadas para descrever situações mais simples. A física da complexidade nos apresenta descobertas surpreendentes.

A ciência em geral, e não apenas a física, foi influenciada fortemente pelas ideias de Isaac Newton (1642-1727). Ao formular as leis da mecânica clássica, Newton construiu um modelo determinista para o universo.

Em particular, a lei da gravitação universal e as leis de movimento têm a capacidade de descrever a queda de uma maçã ou o movimento da Lua e dos planetas nos céu – em qualquer momento.

As leis de Newton nos possibilitam saber com grande precisão os movimentos planetários hoje, no passado e em um futuro distante. Isso só é possível porque o movimento planetário é um problema simples de ser resolvido, pois envolve um número restrito de atores (nesse caso, o Sol e os planetas do sistema solar). Em situações mais complexas, porém, a descrição dos movimentos a partir desse modelo não é simples e tampouco eficiente.

Um sistema com muitas partículas interagindo não consegue ser descrito adequadamente pelas leis de Newton e nem pela mecânica quântica, utilizando a sua equação fundamental, proposta pelo físico austríaco Edwin Schrödinger (1887-1961).

Imaginemos um gás como o nitrogênio ou o oxigênio, ambos presentes no ar que respiramos. Em uma sala com 9 m ² de área e 2,5 m de altura, temos um volume de 22,5 m ³ . Na pressão atmosférica e na temperatura ambiente, há nesse volume uma quantidade da ordem de 10 ²⁶ moléculas (1 seguido de 26 zeros!), movendo-se com uma velocidade média 1700 km/h (uma vez e meia a velocidade do som).

Se quiséssemos descrever o comportamento de um gás a partir do comportamento individual de cada molécula, teríamos que escrever 10 ²⁶ equações de movimento e resolvê-las simultaneamente. Nos dias atuais não temos computadores poderosos o suficiente para resolver tal problema. Ainda que fosse esse o caso, as soluções de todas essas equações não fariam qualquer sentido.

Mecânica estatística
A alternativa para conseguir descrever sistemas como esses começou a ser proposta no final do século 19 e no começo do século 20 e ficou conhecida como física estatística, ou mecânica estatística.

Os primeiros a proporem abordagens estatísticas para descrever sistemas com muitas partículas foram o alemão Ludwing Boltzmann (1844-1906) e o americano Josiah Williard Gibbs (1839-1903). A ideia básica é utilizar os conceitos estatísticos para descrever esses sistemas muito complexos a partir de valores médios das grandezas físicas de interesse.

Com essa abordagem, Boltzmann e Gibbs conseguiram relacionar valores microscópicos (como a densidade média de energia das partículas) a grandezas físicas macroscópicas e mensuráveis. Eles mostraram a relação entre entropia e densidade média de energia de um sistema com muitas partículas.

O conceito de entropia é um dos mais fascinantes que encontramos na física, principalmente porque ele mostra que todos os sistemas tendem a atingir, com o passar do tempo, o maior grau de desordem.

Por exemplo, quando abrimos um frasco de perfume em uma sala e esperamos um pouco, o cheiro será sentido em todo o ambiente. Nesse caso, as moléculas que compõem o perfume evaporam e se difundem por todo ambiente.

Contudo, esse é um processo que chamamos de irreversível, pois essas moléculas não voltam espontaneamente para o frasco de perfume. Antes, elas estavam mais “organizadas” dentro do frasco. Depois, elas passaram a ocupar todo o volume da sala. Nesse sentido, houve um aumento da desordem e, como consequência, um aumento da entropia.

Longe do equilíbrio
Quando os sistemas físicos não estão em equilíbrio, ou seja, estão evoluindo com o tempo, eles não conseguem ser descritos de forma adequada, nem mesmo pelas leis da mecânica clássica e quântica. Foi necessário incorporar descrições estatísticas para explicar esses sistemas que estão longe do equilíbrio.

O físico-químico russo Ilya Prigogine (1917-2003) deu uma grande contribuição para explicar esses sistemas mais complexos, também chamados de estruturas dissipativas, ao criar uma nova abordagem para a mecânica clássica e quântica. Essas contribuições lhe valeram o Nobel de Química em 1977.

Os processos físicos irreversíveis e fora do equilíbrio são observados em muitas situações na natureza. A vida é um exemplo disso. Os seres vivos nascem e se desenvolvem a custas do consumo de energia (através da alimentação) e do aumento da entropia (a partir da troca de calor entre o corpo e o ambiente externo). Basta lembrar que nossos corpos estão tipicamente na temperatura de 36º, C enquanto o ambiente normalmente está a 25º C. Essa diferença de temperatura é fundamental: se ela não existisse, não haveria como o nosso organismo funcionar.

A complexidade de informações faz parte da natureza, tanto em nosso cotidiano como na descrição dos fenômenos físicos. Aprender a lidar com elas a partir de diferentes abordagens permite uma extensão da nossa compreensão.

A grande quantidade de informação que recebemos pela imprensa ou pela internet precisa sempre ser filtrada e trabalhada com discernimento. No caso dos fenômenos físicos, precisamos utilizar abordagens diferentes quando temos que lidar com sistemas complexos. Em ambos os casos, ainda não encontramos a resposta final.

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A coluna Física sem Mistério é publicada na terceira sexta-feira do mês pelo físico Adilson J. A. de Oliveira, professor da UFSCar

International Conference on Magnetism - Karlsruhe - Alemanha

2009-07-31T13:55:00.003-03:00

Quarto, quinto e sexto dia:
29, 30 e 31 de julho.

Infelizmente não consegui postar nos dias anteriores, mas talvez os fatos mais interessantes foram algumas comunicações sobre novos materiais que exibem o efeito magneto-calórico, que ocorre a partir da ação de campo magnético um determinado tipo de material pode esfriar. Como isso literalmente pode ser usado como geladeira, há bastante interesse tecnológico para esses materiais.

Outro assunto interessante, e cada vez mais presente nesse tipo de conferências são o materiais da spintrônica, a eletrônica de spins, na qual deseja-se manipular informações utilizando tanto a carga como o spin do elétron (veja a coluna na ClickCiência). Mas, pela primeira vez eu vi um argumento interessante para a spintrônica, o fato que essa nova tecnologia ser "eco friendly" (algo como amigável do ponto de vista ecológico). Essa vantagem "ecológica" vem do fato que dispositivos spintrônicos deverão ter um consumo de energia mais baixo, pois muitas operações lógicas podem ser realizadas apenas manipuladon o spin, e não a carga do elétron. Qualquer pessoa que já trabalhou com um notebook no colo já percebeu o quanto eles esquentam. A maior parte do calor é gerado justamente pelo processador.

Uma das melhores palestras da conferência foi sobre um trabalho recentemente publicado na revista Science sobre a produção, pela primeira vez, de um monopolo magnético. Todos nós conhecemos que um ímã sempre apresenta dois polos magnéticos (norte e sul). Quando quebramos um ímã não conseguimos separar os polos, pois cada pedaço fica sempre com os dois polos. Mas dessa vez, o que foi obtido é um defeita na superfície de um materaial especialmente preparado, de forma a levar a formação de polos magnéticos separados.

Na seção final foi anunciado onde será a próxima ICM - Será na Corea do Sul, em julho de 2012, em Basan. Quem sabe me animo para ir até lá também.

Hoje terminou a conferência, mas a minha viagem ainda não. Amanhã embarco para Paris para ficar uma semana, mas não totalmente de férias. Estarei lá com o meu estudante de doutorado, que faz um estágio na França. Aproveitaremos os dias para discutirmos alguns assuntos, em particular sobre materiais óxidos magnéticos que ele está estudando aqui. Vou continuar o diário científico da viagem.

International Conference on Magnetism - Karlsruhe - Alemanha

2009-07-29T07:19:00.004-03:00

Terceiro dia: 28/07/2009

Foi o dia das minhas duas comunicações no congresso. A primeira, na forma de poster, foi sobre o trabalho de mestrado do meu estudante Alexandre J. Gualdi, que realizamos em conjunto com o Fábio Zabotto e a Profa. Ducinei Garcia do DF/UFSCar. Tratam-se de materias muti-ferróicos, que são materias que ao mesmo tempo tem propriedes elétricas e magnéticas. No nosso caso. é uma mistura de dois materias distintos. Uma ferrita (que é magnética) e um ferroelétrico (material que gera eletricidade a partir da aplicação de pressão). Os resultados que apresentamos são sobre a observação do efeito magnetoelétrico que aparece devido a pressão que a ferrita faz no ferroelétrico devido a um fenômeno físico conhecido como magnetostricção
(quando um campo magnético é aplicado em ferritas elas expandem/contraem).

A mnha segunda apresentação foi sobre um tema que anda muito na moda que são as transições de fase quânticas. Uma transição de fase muito comum que todos conhecemos é a transição da água do estao líquido para o sólido e vice-versa. Esse fenômeno ocorre devido aos efeitos de temperatura. Numa transição de fase quântica, observamos efeitos de transição de fase que não são devidos à temperatura, mas as flutuações quânticas, que no caso do material que estudamos, se deve a introduzir um novo elemento na liga de Cr-Ti.
Foi uma apresentação oral e várias perguntas surgiram. Em particular, os nossos resultados são feitos com técnicas convencionais de laboratório e a maioria dos outros apresentados são realizados utilizando-se grandes instalações.
Sobre isso comento mais logo a seguir.

International Conference on Magnetism - Karlsruhe - Alemanha

2009-07-29T07:07:00.002-03:00

Segundo dia: 27/07/2009

A conferência teve início de fato. Houve a entrega da Medalha Louis Néel para o pesquisador Stuart Parking da IBM. Ele recebeu o prêmio devido a sua contribuição no desenvolvimento dos dispositivos de gravação magnética que atualmente utilizamos nos computadores. Muitos acham que ele deveria ter ganhado o Prêmio Nobel junto com o Albert Fert e Peter Grünberg, mas como dizem também, ele ganhou o dinheiro, pois a patente desse dispositivo rendeu muito. Na palestra que ele deu ele vez uma proposta ousada. Afirmou que atualmente com os dispositivos de gravação magnética tridimensionais (gravam não somente sobre as superfícies, mas também na direção vertical) tem a mesma capacidade de armazenamento de informações de um cérebro de rato e alguns anos atingiriam a capacidade do cérebro humano. Seria como ter um "cérebro na caixa" (expressão dele).
Houveram também as palestras dos dois prêmios Nobel, Fert e Grünberg. O primeiro falou sobre as pesquisas que ele desenvolve, principalmente sobre a aplicação de altas frequências em dispositivos magnéticos. O segundo, infelizmente muito idoso e com problemas de saúde, dei uma palestra sofrível e apenas falou sobre as aplicações dos dispositivos de magnetorresitência gigante (lembrando inclusive que estes são usados nas sondas marcianas). Fiquei até com pena dele, mas como a conferência é na Alemanha e ele é o último prêmio Nobel da Alemanha e da área da conferência, eu acho que valeu como uma homenagem. Provavelmente na próxima conferência, em 2012, ele não participará.

No dia 27 ainda teve a apresentação do Prof. Sérgio Rezende, que é Ministro da Ciência e Tecnologia, sobre o recente trabalho que ele publicou sobre o comportamento de ondas magnéticas de spins (como se fossem ondas de som que se propagam em um sólido). A questão interessante é que ele como minstro continua com atividade científica de alto nível (por esses motivo que ele foi convidado para falar sobre esse trabalho). Com certeza ele é o único ministro que está participando realmente como cientista.

International Conference on Magnetism - Karlsruhe - Alemanha

2009-07-26T18:43:00.009-03:00

Primeiro Dia: 26/07/2009

Da mesma maneira que fez na ICM 2006 realizada em Kyoto, no Japão, vou tentar fazer um relato diário das coisas mais interessantes que serão apresentadas aqui na Alemanha.
Hoje não teve de nada de importante, apenas o coquetel de recepção. Mas amanhã cedo começa para valer, com a conferência dos dois ganhadores do prêmio Nobel de Física de 2007, Albert Fert e Peter Grünberg, pela descoberta da magnetorresistência gigante e deu origem a spintrônica. As palestras deles serão sobre esse tema. Também haverá a do Stuart Parking, que talvez devesse ter ganhado o prêmio, pois foi ele na IBM que transformou esse efeito em aplicações tecnologicas, como é o caso das cabeças leitoras dos discos rígidos presentes em todos os computadores atuais.

As minhas apresentações serão na terça-feira. Estou apresentando um trabalho sobre transição de fase quântica em ligas de Cr-Ti e outro sobre as propriedades magnéticas de materiais multiferróicos. Sobre esses assuntos escreverei na terça-feira.

Mas em todas essas conferências é interessante não somente os lugares legais que podemos conhecer, como é o caso de Karlsruhe, mas também é sentir que estamos fazendo parte da fronteira do conhecimento, no meu caso, na área de magnetismo.

Comentem, por favor.

Produtos Naturais - A nova edição da ClickCiência

2009-07-25T16:45:00.002-03:00

Entrou no ar nessa semana a 16a. edição da ClickCiência que discute a Química dos produtos naturais, com uma abordagem diferenciada.
Vejam o editorial abaixo e acessem a nova edição.

Química inspirada na Natureza

Há muito tempo o Homem apropria-se da Natureza com o objetivo de tornar sua vida melhor, ou seja, o meio natural sempre foi um grande aliado do ser humano na busca por melhor qualidade de vida.

A perspectiva positiva dessa aliança Homem-Natureza ganha força à medida que a Ciência e a Tecnologia avançam e novas técnicas de identificação, transformação e utilização dos recursos naturais - como animais, plantas, minérios etc. - tornam-se acessíveis às comunidades de pesquisa.

Nesse cenário, procedimentos químicos, como a síntese de produtos naturais, configuram-se como um poderoso instrumento através do qual o Homem se volta para a Natureza, investigando-a e procurando entendê-la, estuda o seu funcionamento e a composição das substâncias naturais, no intuito de descobrir a partir delas novas possibilidades de produtos úteis à alimentação, à medicina, à agricultura e a outras inúmeras áreas de interesse humano.

Isto é, o Homem se inspira na Natureza e, através da Química, constrói compostos em laboratórios que se transformam em remédios para as doenças que aterrorizam a Humanidade; substâncias capazes de alterar as características dos alimentos - durabilidade, cor e forma - e um sem número de combinações de grande interesse social, cultural e econômico.

Mas como a Química trabalha com os produtos naturais e quais são as técnicas de pesquisa mais produtivas e promissoras? Como, a partir de uma planta, surge um novo medicamento? Até hoje, quais são as maiores contribuições da Química para a qualidade de vida do Homem? E quais os maiores desafios dos pesquisadores?

Foram estas e outras questões que nos motivaram a trazer como tema para a 16a edição da ClickCiência a Química dos Produtos Naturais. Ao longo das reportagens, o leitor poderá conhecer esta área da Ciência e suas ramificações - como a Química Medicinal e a Ecologia Química -, aprender sobre os processos laboratoriais específicos e descobertas de cada uma delas, ficar por dentro de como elas já beneficiaram a Humanidade e tirar suas próprias conclusões sobre a íntima relação entre a Química e a Natureza.

Também nesta edição, a presidente da Sociedade Brasileira de Química fala sobre o atual cenário das pesquisas na área no Brasil e sobre quais são os desafios para o químico do futuro.

Boa leitura.

O luar que nos fascina

2009-07-20T16:30:00.004-03:00

Hoje, 20 de julho de 2009 faz 40 anos que o homem pousou na Lua. Na coluna abaixo falo um pouco sobre a influência da Lua sobre nós

Coluna Física sem mistério
Publicada no Ciência Hoje On-line

“Não há, ó gente, oh não

Luar como este do sertão..."

(Catulo da Paixão Cearense e João Pernambuco)

A Lua brilhando no céu em uma noite limpa proporciona uma imagem que enche nossos olhos e desperta a imaginação. Infindáveis versos, poesias, músicas e declarações de amor já foram escritos inspirados no luar. Quando não temos a Lua no céu, as noites ficam mais escuras e as estrelas, mais visíveis. Mas, como propaga o verso citado acima, o luar é sempre a visão mais marcante no firmamento.

O fascínio pela Lua estimulou o imaginário popular a atribuir a ela influências mágicas. Todos já ouvimos falar que, quando há mudança nas fases da Lua, ocorre o nascimento de bebês. Cabelos cortados ou árvores podadas na Lua minguante, por exemplo, enfrentam dificuldade para crescerem novamente. Por outro lado, se o corte (ou poda) for feito na Lua cheia, o efeito é o contrário. Além disso, a Lua aparece com destaque nas previsões astrológicas. Quando a Lua passa em frente a uma determinada constelação, segundo a astrologia, pode indicar problemas (ou soluções) para as pessoas de um determinado signo.

Entretanto, todos esses mitos e crenças não têm qualquer fundamento científico. Sobre a validade da astrologia, esse tema já foi discutido anteriormente na coluna de junho de 2007. Atribuir à Lua qualquer efeito sobre os nascimentos dos bebês e os cortes de cabelos e árvores é algo que também não tem respaldo científico. Em ambos os casos, talvez o surgimento dessas falsas ideias esteja associado à principal e verdadeira influência da Lua sobre a Terra: a gravidade.

O efeito da gravidade
O conceito da gravidade foi proposto justamente para explicar o movimento da Lua ao redor da Terra. A gravidade é uma das forças fundamentais da natureza e está presente em todo o universo. É essa força que nos mantém presos ao solo, bem como a Lua em volta da Terra.

A descoberta da gravidade é atribuída a um evento – que pode nem ter acontecido de fato, mas se tornou lendário: a observação que o físico inglês Isaac Newton (1643-1727) fez da queda de uma maçã madura de um pomar em uma fazenda em Woolsthorpe, no interior da Inglaterra, no ano de 1666. Ele propôs que a mesma força que atrairia a maçã também atuaria sobre a Lua.

Mas esse satélite natural não cai sobre nós porque a aproximação ocorre simultaneamente ao seu movimento ao redor da Terra. À medida que a Lua “cai”, sua movimentação faz com que a superfície da Terra se afaste devido à curvatura do nosso planeta. A gravidade, nesse caso, é como um cordão prendendo uma pedra que gira rapidamente. Se cortarmos o cordão, a pedra escapa, da mesma forma que aconteceria com a Lua, caso a gravidade não atuasse sobre ela.

Outra questão muito importante explicada por Newton foi o princípio de ação e reação, segundo o qual qualquer força aplicada em um corpo sofre uma reação contrária de igual intensidade, mas de sentido oposto. Assim, a Terra atrai a Lua e a Lua também atrai a Terra, com a mesma intensidade.

Contudo, as dimensões da Terra e a distância média entre nosso planeta e a Lua não podem ser desprezadas ao se avaliar essa força. O diâmetro da Terra é de aproximadamente 13 mil quilômetros e a distância entre Terra e Lua é de cerca de 380 mil quilômetros. Dessa maneira, a ação da força gravitacional da Lua sobre o lado da Terra mais próximo a ela é maior que a força sobre o lado oposto. Esse efeito é conhecido como efeito de marés.

A maioria das pessoas já observou que o nível do mar sobe nas praias quando a Lua está no céu. Esse fato deve ter estimulado a crença de que os bebês no útero materno sofrem ação lunar e que os fluidos do corpo humano e das árvores também são atraídos pela Lua. Contudo, os efeitos de maré somente são relevantes para a Terra. Basta lembrar que não observamos a água subir em uma piscina quando a Lua está passando no céu.

O sonho da viagem à Lua
Atingir a Lua sempre foi um sonho humano antigo. No romance de Júlio Verne Da Terra à Lua (1865), os viajantes conseguem chegar à Lua usando um canhão gigante que atira um módulo. Mas esse meio não seria muito viável para executar essa viagem fora da ficção. Somente no dia 20 de julho de 1969, há 40 anos, o homem pousou na Lua pela primeira vez. Para o feito, foi usado o módulo Eagle (que significa águia, em inglês), acoplado à espaçonave Apollo 11.

Para realizar essa viagem, a tecnologia utilizada nos foguetes e nas espaçonaves é também baseada no princípio da ação e reação. Os motores dos foguetes usam oxigênio e hidrogênio líquidos como combustíveis. Quando os componentes do combustível reagem na câmara de combustão, o gás resultante é expelido para trás em alta pressão. De acordo com o princípio da ação e reação, o foguete é impelido para frente. À medida que se esgota o combustível, os módulos vazios são ejetados, o que ajuda na propulsão do foguete. O foguete Saturno V, usado para lançar a Apollo 11, tinha 110 metros de altura e pesava mais de 3 mil toneladas.

Após o pouso da Apollo 11 na Lua, apenas mais cinco missões a esse satélite natural foram realizadas com sucesso. A última visita foi feita em dezembro de 1972 pelos astronautas da Apollo 17.

A ida do homem à Lua foi um dos maiores feitos do século 20. A viagem realizada, se considerarmos as dimensões do Sistema Solar, foi apenas um pequeno passo. Em comparação com as dimensões terrestres, foi como atravessar apenas 12 metros do Canal da Mancha (braço de mar que separa a Grã-Bretanha do norte da França), que tem em sua parte mais larga 240 quilômetros.

Em termos de navegação espacial, apenas molhamos os pés no oceano cósmico. Contudo, existe a perspectiva de que uma nova viagem tripulada à Lua seja feita nos próximos 10 anos e, depois, uma tentativa de chegar até Marte ainda no século 21. Nos novos mundos que a humanidade ainda irá explorar, certamente existirão outros astros brilhando nos céus. Mas talvez não haja uma lua tão bonita quanto a que ilumina o nosso sertão.

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A coluna Física sem Mistério é publicada na terceira sexta-feira do mês pelo físico Adilson J. A. de Oliveira, professor da UFSCar

A polêmica da Plataforma Lattes

2009-07-11T19:22:00.011-03:00

Nessa semana foi divulgado o aparecimento de currículos falsos na plataforma Lattes do CNPq. Essa plataforma é um banco de currículos com mais de 1 milhão de registros e é utilizado pelo CNPq e pela maioria das agências de fomento à pesquisa como referência de currículos de pesquisadores.

A brincadeira de mau gosto foi feita com a inclusão um currículo com o nome de Galvão Bueno, o locutor esportivo da Rede Grlobo, no qual aparecia, por exemplo, informações sobre a titulação: "graduação em Medicina pela Universidade Federal de São Paulo (2001), mestrado em Engenharia eletrônica - MIT - Massachusetts Institute of Technology (2004) e doutorado em Física - California Institute of Technology (2006). Atualmente é narrador da Rede Globo de Televisão. Tem experiência na área de Educação Física, com ênfase em Futebol."

A informação apareceu primeiramente no Boletim da Sociedade Brasileira de Física, por meio de um comunicado do Prof. Paulo Murilo Castro de Oliveira, professor da Universidade Federal Fluminense. Depois a notícia foi veiculada no jornal Folha de S.Paulo. Nessa mesma semana o jornal O Estado de S.Paulo informou que o Currículo Lattes da Ministra da Casa Civil Dilma Roussef, continha informações falsas, como ela fosse doutoranda, mas de fato o seu doutorado foi interrompido. No momento as informações no CV Lattes já estão corrigidas.

No dia (11/07/2009) na Folha de S.Paulo, os artigos dos professores Rogério Meneghini e Roberto Romano (disponível para assinantes) fizeram um interessante contraponto sobre essa discussão: A Plataforma Lattes é confiável?

Do meu ponto de vista sempre houveram fraudes meio científico e ainda vão continuar acontecendo. Discuti em um antigo texto nesse blog (A ciência também é humana), sobre as fraudes que os pesquisadores Woo-Suk Hwang (que fraudou resultados sobre a clonagem humana) e Jan Hendrick Schön (que havia publicado 16 artigos entre 1999 e 2001 que mostravam resultados sobre transistores feitos a partir de uma única molécula e supercondutividade em esferas de carbono). Nesses dois casos citados, os resultados foram publicados nas mais prestigiosas revistas científicas do mundo como Nature, Science e Physical Review Letters (a mais importante na área da Física). O que faz com que essas fraudes apareçam é que uma descoberta científica falsa, em um determinado momento, será desmascarada, pois não conseguirá ser reproduziada.

Mas no caso dos currículos falsos na Plataforma Lattes?

Novamente, quem cabe zelar por isso também devem ser os próprios pesquisadores. Quando fazemos a análise de um projeto de pesquisa e consultamos o CV Lattes é preciso olhara mais que os números. É fácil apenas fazer a contagem de número de papers ou de alunos orientados. É importante ir além. Ver se a história ali contada faz sentido e é coerente.

Nesse sentido, concordo com o comentário do Prof. Meneghini: "Fraudes ocorrem no mundo acadêmico. Um trabalho científico pode ter um texto contundente, preciso e relevante, mas é difícil avaliar as fraudes de dados. Se esse for o caso, é muito provável que os resultados de outros pesquisadores não reproduzam os achados e conclusões do fraudador." No caso das informações do Lattes, além do esforço do CNPq em certificar algumas informções, como artigos e números de citações, é necessário também a vigilância e ética dos assessores ao avaliarem os currículos.

No site do CNPq há uma nota respondendo alguns dos questionamentos que vem surgindo a respeito da plataforma Lattes, que leva esse nome em homenagem a um dos maiores cientistas brasileiros, César Lattes.

O maravilhoso fenômeno da vida

2009-06-26T23:42:00.001-03:00

Coluna ClickCiência
Publicado em 24 de junho de 2009

Nas manhãs de sábado, em meados da década de 70, quando ainda eu era um garoto, tinha o hábito de sentar na frente da televisão (que era preto e branco e com a imagem cheia de chuviscos) para assistir o meu programa favorito. Quando ouvia a frase: “O espaço... a fronteira final. Estas são as viagens da nave estelar Enterprise ...”, a minha imaginação viajava junto com o capitão Kirk e o senhor Spock, que navegavam pelas estrelas e descobriam novas civilizações no distante século XXIII. O programa era “Jornada nas Estrelas” (Star Trek), que recentemente ressuscitou com um novo filme, mas mantendo o espírito original

A série foi apresentada pela primeira vez na televisão americana em setembro de 1966, em plena época da corrida espacial entre os americanos e os soviéticos. Os roteiristas da série retratavam uma época 300 anos no futuro, onde a humanidade viajava facilmente pelas estrelas, entrando em contato com outras espécies e civilizações. Por enorme coincidência a grande maioria dos alienígenas encontrados pela tripulação da Enterprise tinha a forma e a aparência muito semelhante a dos seres humanos.

A formação dos tijolos básicos da vida
Refletindo um pouco sobre isso, no dias de hoje, me parece que tal semelhança seria uma extraordinária coincidência. Seria conveniente encontrarmos alienígenas muito parecidos com nós. No caso específico da série existiam dificuldades técnicas e financeiras para produzir seres diferentes de nós. Entretanto, do ponto de vista científico, talvez seja muito pouco provável que a vida evolua em outros planetas de maneira tão semelhante a nossa.

As formas de vida mais antigas apareceram por volta de 3,8 bilhões de anos, ou seja, aproximadamente 1 bilhão de anos após a formação da Terra. Devido a circunstâncias particulares da formação do nosso planeta e do sistema solar, como por exemplo, a emissão de radiação do Sol, a distância Terra-Sol, a gravidade terrestre, os elementos que compunham a atmosfera primitiva do nosso planeta etc, permitiram que a vida surgisse. O fato da atmosfera da Terra primitiva ser muito diferente da atual foi um fator importante para que hoje estejamos aqui.

Devido à baixa intensidade do campo gravitacional terrestre (quando comparado com os planetas gigantes dos sistema solar) os elementos leves como o hidrogênio e o hélio escaparam para o espaço, ao contrário do que ocorreu com Júpiter e Saturno que os mantêm até hoje. Dessa forma, a atmosfera primitiva da Terra foi formada por gases liberados do seu interior quente por meio de intensa atividade vulcânica que durou por cerca de 100 milhões de anos. Esse processo fez com que surgisse uma atmosfera rica em moléculas como H2O (água), CO2 (gás carbônico), H2S (gás sulfrídico), CH4 (metano) e NH3 (amônia). Nessa época não existia oxigênio molecular (O2). Caso existisse, ele impediria a formação de grandes moléculas orgânicas. Essas substâncias e a energia fornecida pelos raios ultravioletas do Sol (nessa época não havia a camada de ozônio para bloqueá-los) e as violentas descargas elétricas (relâmpagos) foram responsáveis pela formação das primeiras moléculas orgânicas complexas.

Em 1953, os cientistas americanos Stanley L. Miller (1930-2007) e Harold C. Urey (1893-1981) da Universidade de Chicago realizaram experimentos para simular as condições da atmosfera primitiva da Terra. Eles mostraram que é possível transformar 2% do carbono disponível nos elementos que existiam nela em aminoácidos, que são as bases das proteínas. Alguns anos depois, em 1961, Joan Oró (1923-2004), na Universidade de Houston no Texas, conseguiu produzir adenina, uma das quatro bases das moléculas de RNA (ácido ribóssico nucléico) e DNA (ácido desoxirribonucléico) a partir de HCN (cianeto de hidrogênio) e amônia em uma solução aquosa, elementos abundantes na Terra primitiva. Esses experimentos não garantem que aconteceu exatamente isso em nosso planeta há bilhões de anos, mas mostram que, em princípio, essas condições permitem a produção dos elementos básicos para a formação de moléculas complexas, necessárias para o surgimento da vida.

Dessa situação inicial até o surgimento de vida inteligente, como a nossa, foram necessários bilhões de anos de evolução. O passo fundamental para isso foi o aparecimento do DNA, pois esta molécula “sabe” fazer cópias de si mesma. Todas as formas de vida que existem hoje na Terra, desde a mais simples bactéria até os seres humanos, são baseadas na molécula de DNA. Cada espécie tem um código genético específico, mas todos os genes que os compõem são formados pelas mesmas bases químicas. Essa é uma evidência que toda a vida na Terra teve um ancestral comum, algo como uma bactéria primitiva que evoluiu de diferentes formas para encher o nosso mundo de vida.

A busca da nossa origem em outros mundos
A recente missão da sonda Cassini-Huygens até o planeta Saturno tem como um dos seus objetivos principais estudar a lua Titã, a única do sistema solar que apresenta uma densa atmosfera. Os cientistas esperam encontrar nela um ambiente semelhante ao da Terra primitiva, pois a sua atmosfera é rica em hidrocarbonetos e provavelmente lá existam descargas elétricas intensas. Será como olhar para o passado da Terra, mas congelado devido às baixas temperaturas existentes naquele satélite. Em janeiro de 2005, o explorador Huygens penetrou na atmosfera desse mundo gelado e pode enviar as primeiras imagens desse satélite. As informações que ela obteve dará trabalho por vários anos a muitos cientistas. Talvez elas nos revelem alguns dos segredos da origem da vida em nosso planeta.

Se algum dia encontrarmos outras formas de vida desenvolvidas fora do nosso planeta, por mais simples e primitiva que seja, poderemos ter uma nova perspectiva para compreender as nossas origens. Uma única bactéria alienígena poderá mudar o nosso paradigma a respeito da vida e muitos mistérios serão resolvidos, mas com certeza outros mais complicados aparecerão. Talvez seja difícil encontrarmos civilizações extraterrestres, como aquelas visitadas pelos tripulantes da Enterprise no século XXIII, dadas as incomensuráveis distâncias que estamos das estrelas. Contudo, como dizia o astrônomo e divulgador da Ciência, Carl Sagan (1934-1996) em seu livro “Contato”: “Não deveremos estar sós neste universo, senão seria um enorme desperdício de espaço”

As escuras noites de inverno

2009-06-21T16:30:00.002-03:00

Coluna Física sem mistério
Publicada no Ciência Hoje On-line
19/06/2009

Na próxima segunda-feira, 22 de junho, no início da madrugada, começará o inverno para nós que vivemos no hemisfério Sul. Essa estação é lembrada pelos dias mais frios, principalmente para quem mora nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. Nessa época, devido à posição da Terra em relação ao Sol e ao fato de o eixo de rotação do nosso planeta ser inclinado em aproximadamente 23 graus em relação a uma reta perpendicular ao plano de sua órbita, ocorre uma menor incidência de luz solar em comparação com as demais estações do ano. Por causa dessa mudança, os dias costumam ser mais frios e secos, as chuvas, escassas, e os períodos de iluminação, menores.

Em locais onde há pouca poluição atmosférica e luminosa, em uma noite sem Lua – como teremos neste ano na noite de início do inverno – podemos observar milhares de estrelas. Um fato que nos salta aos olhos é que entre as estrelas há escuridão, exceto em uma região esbranquiçada do céu – próximo à constelação de Sagitário –, onde há uma grande concentração de estrelas, que indica a direção do centro da nossa galáxia, a Via Láctea.

Ao olhar para o céu, desde o despertar da consciência humana, tentamos compreender não somente os pontos luminosos que brilham lá no alto, mas também a negritude da noite. As estrelas sempre inspiraram poetas e apaixonados a expressarem seus sentimentos. Já a escuridão da noite quase sempre inspira medo e solidão. Mas, na negritude do céu noturno, existem segredos que a maioria das pessoas sequer imagina.

O astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630) foi um dos primeiros a perceber que a escuridão do céu noturno poderia ser algo estranho. Por volta do ano de 1600, ele imaginava que o universo era infinito e preenchido por infinitas estrelas. Logo, todas essas infinitas estrelas deveriam transformar o céu noturno em algo muito brilhante.

No século 19 – mais precisamente em 1823 –, outro astrônomo alemão, Heinrich. W. M. Olbers (1758-1840), formalizou mais diretamente o problema da escuridão do céu noturno, que ficou conhecido como o “paradoxo de Olbers”. A resposta para essa questão, em um primeiro momento, parece óbvia. O céu noturno é escuro porque o Sol não o ilumina. Contudo, se for feita uma reflexão mais profunda, podemos chegar a outra perturbadora resposta.

Universo estático e infinito

Na época de Olbers, acreditava-se que o universo era estático e infinito. Se fosse assim, deveriam existir infinitas estrelas no firmamento. Para qualquer direção do céu que olhássemos deveríamos encontrar uma estrela – da mesma forma que, em uma floresta muito densa, encontraríamos uma árvore bloqueando nosso campo de visão em qualquer direção que olhássemos. Portanto, o céu noturno deveria ser completamente iluminado e muitas vezes mais brilhante do que o dia! Mas, ao contrário, não observamos isso. Qual seria a explicação?

Um argumento que poderia contestar esse fato seria o de que a luz das estrelas mais distantes ficaria mais tênue à medida que chegasse até nós. Essa foi a resposta que Olbers propôs para o paradoxo. A luz das estrelas é uma forma de radiação eletromagnética que perde intensidade proporcionalmente ao quadrado da distância do observador.

Entretanto, o volume do universo e, portanto, o número total de estrelas, aumenta de acordo com o cubo da distância (o volume da esfera depende do cubo do raio). Logo, embora as estrelas esmaecessem com o aumento da distância, esse efeito seria compensado pelo número crescente de estrelas.

Ainda seria possível argumentar que no universo, entre nós e as estrelas, existem nuvens de gás e poeira, conhecidas como nebulosas, que poderiam absorver a luz das estrelas. Contudo, com o passar do tempo, essas nuvens ficariam aquecidas e emitiriam luz, compensando esse efeito.

Universo em expansão
A solução atual para esse paradoxo é considerar que o nosso universo teve um início e não teve sempre a mesma forma. Os dados observacionais que possuímos atualmente indicam que o nosso universo foi criado há cerca de 14 bilhões de anos a partir de um evento que chamamos de “Big Bang”.

Essa hipótese começou a ser elaborada a partir das descobertas realizadas pelo astrônomo americano Edwin Hubble (1889-1953) na década de 1920. Hubble concluiu que as galáxias mais distantes estavam se afastando umas das outras a partir da constatação de que a luz emitida por essas galáxias tinha um deslocamento para o vermelho. Esse efeito, conhecido como Doppler, acontece tanto com as ondas eletromagnéticas como com as ondas sonoras. Quando ouvimos um carro com sirene se aproximar de nós em alta velocidade, por exemplo, ouvimos o som se tornar mais agudo; quando ele se afasta, o som fica mais grave. Da mesma maneira, quando um objeto viaja próximo à velocidade da luz, ao se afastar de nós há um deslocamento para o vermelho e, ao se aproximar, para o azul.

O afastamento das galáxias levou os cientistas a formularem a hipótese de que, em algum instante no passado, a matéria que hoje constitui as estrelas e galáxias estava muito concentrada e tinha densidade e temperatura infinitas. Então, nesse momento, houve o evento do Big Bang e o universo começou a se expandir.

Esse modelo atual baseia-se em um fenômeno chamado inflação cósmica, que propõe que o espaço expandiu-se exponencialmente no instante seguinte ao Big Bang. Isso resultaria em um universo perfeitamente uniforme, mas observações feitas por vários telescópios espaciais mostram que há grandes variações entre as diversas regiões do universo. Essa contradição, no entanto, ainda não é totalmente compreendida.

A luz e a escuridão
Como podemos então explicar a escuridão da noite? Primeiro, é preciso levar em conta que somente podemos observar estrelas – e outros objetos cósmicos – que se encontram no máximo à distância de 14 bilhões de anos-luz (um ano-luz equivale a aproximadamente 10 trilhões de quilômetros). Essa distância, embora muito grande, é finita.

O volume observável do universo contém uma ordem de 400 bilhões de galáxias, sendo que cada galáxia possui aproximadamente 100 bilhões de estrelas. Portanto, estima-se que há cerca de um sextilhão de estrelas (10 ²¹ estrelas – 10 seguidos de 21 zeros!). Embora esse número seja enorme, ele é finito. As galáxias, por sua vez, estão distribuídas, em grande escala, de modo uniforme no universo. Dessa forma, o universo existe há um tempo finito e tem finitas estrelas.

Outro fato que deve ser considerado para explicar a escuridão da noite é a expansão do universo. Nesse caso, as ondas eletromagnéticas têm seu comprimento de onda aumentado (ou as frequências diminuídas) à medida que o espaço entre as galáxias aumenta. Assim, as luzes estelares, vindas dos confins mais remotos do universo observável, são cada vez mais atenuadas e diminuem sua intensidade.
Portanto, quando olharmos para o céu e observarmos a escuridão entre as estrelas, podemos pensar que ela veio da luz. O Big Bang que deu início ao universo e à sua expansão faz com que as nossas noites sejam escuras. Podemos pensar nisso de uma maneira mais poética, recordando a letra da música de Lulu Santos e Nelson Motta: “Não haveria luz se não fosse a escuridão.”

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A coluna Física sem Mistério é publicada na terceira sexta-feira do mês pelo físico Adilson J. A. de Oliveira, professor da UFSCar