Acelerador de Particulas
                                                         por Craig Freudenrich, Ph.D.

                                                            Oque sao e quando surgiram?
Os aceleradores de particulas,foram inventados na década de 20 com o intuito de pesquisas físicas,sua parte exterior se parece com um tunel e pode ter quilometros de extensão,dentro dele varias partículas são aceleradas a velocidades próximas a da luz(nesse caso utilizando de campos eletromagnéticos)tais como antiprótons e pósitrons ou mésons.
       
                                          
Foto cedida pelo Laboratório Nacional de Brookhaven
Visão lateral de uma colisão de dois feixes de ouro no colisionador de íons pesados relativísticos


-Eles podem ser retos ou ter forma de anéis;
Os ciclicos ou em formas de anéis,fazem com que as partículas passem pelo mesmo tragetório varias vezes.A energia final depende da amplitude da diferença de potencial aplicada e do número de voltas que estas dão no dispositivo.
Os aceleradores lineares seguem uma trajetória em linha reta onde a energia final obtida é proporcional à soma das diferenças de potencial geradas a partir dos mecanismos de aceleração dispostos ao longo da trajetória

Existem também outros tipos de aceleradores, como:

• “Tandems” – onde íons negativos são acelerados por um potencial elétrico positivo até um alvo sólido ou gasoso, perdendo elétrons e se transformando em íons positivos, sendo novamente acelerados.
• Van de Graaff – uma esfera é carregada eletricamente até alguns MV e dentro dela há fonte de íons que são acelerados.
• Lineares – partículas com cargas aceleradas em linha reta por um campo elétrico constante ou por meio de campos elétricos com frequência de rádio.
• Cíclotron – o íon descreve semicírculos sob a ação de um campo magnético, onde esses semicírculos são acelerados por um campo elétrico, passando várias vezes na mesma região, tornando o potencial elétrico pequeno em uma grande energia final.
• Eletrostático – um elétron ou íon é acelerado por um gerador externo.

                                                                      Curiosidade
                 LHC (sigla em inglês para Grande Colisor de Hádrons) ou Big Bang Artificial


                                       
O projeto de recriar a proposta pelo físico belga Georges Lamaître em 1927,de criar um big bang artificial, foi montado em Genebra,Suíca.
Dentro do LHC em 30 de março de 2010, bateu seu mais novo recorde, produziu a colisão de dois feixes de prótons a 7 tetraelétron volts, criando uma explosão chamada pelos cientistas de miniatura do “Big Bang”.
Ao estudar essas partículas, os físicos podem entender melhor a natureza da matéria e ter uma idéia de como ela se formou após o Big Bang
Bibliografia:
http://ciencia.hsw.uol.com.br/aceleradores-de-particulas.htm
http://www.explicatorium.com/Acelerador-particulas.php
http://www.brasilescola.com/fisica/acelerador-particulas.htm
http://mundoestranho.abril.com.br/materia/o-que-sao-e-para-que-servem-os-aceleradores-de-particulas
http://www.passeiweb.com/na_ponta_lingua/sala_de_aula/fisica/fisica_de_particulas/aceleradores_de_particulas/acelerador_de_particulas

Magnetismo, algumas curiosidades

Breves Conceitos

O magnetismo esta relacionado ao movimento dos elétrons ao redor do núcleo do átomo. Durante esse movimento o elétron se encontra num “momento angular”, uma propriedade física que pode ser calculada pelo produto da sua quantidade de movimento pela distância entre eles e o núcleo. Além disso, outra característica do elétron é o spin (todas as partículas de matéria possuem essa característica) que seria o movimento de rotação do próprio elétron. As propriedades magnéticas surgem da combinação dessas duas características dos elétrons.

Gravação Magnética

O magnetismo atualmente é utilizado como forma de gravar informações. Os computadores guardam todas as suas informações no seu disco rígido através da gravação digital. A gravação de cada informação é feita por meio da aplicação de campos magnéticos sobre o material que compõe os discos rígidos. As informações são gravadas na forma de um código binário, como uma sequência de “0” e “1”. Pode-se representar, por exemplo, o “0” como um pequeno ímã com o pólo norte apontando para cima ou o “1” com o pólo apontando para baixo. 

Com conhecimentos mais profundos sobre os mecanismos responsáveis pelo magnetismo e o avanço na produção de matérias em escala atômica foi possível criar materiais com propriedades magnéticas nunca antes vistas. Um dos maiores avanços nessa área se deve ao fenômeno físico descoberto em 1988 chamado de magnetorresistência gigante.

Magnetorresistência gigante

Ela ocorre quando se produzem finas camadas de átomos de apenas alguns nanômetros ( 1 bilionésimo de metro) alterando o material. As camadas podem ficar paralelas entre si(ambas com os pólos norte-sul na mesma direção) ou anti paralelas(com camadas em direções opostas).

Quando passar uma corrente elétrica nesse material, ele apresentara certa resistência a essas correntes.  

Quando se aplica um campo magnético à camada que está orientada na direção oposta, seus pólos se invertem para se alinhar na direção em que o campo magnético está aplicado. Quando isso acontece a a resistência da passagem da corrente elétrica do material pode variar até 10 vezes.

Desde 1990 os computadores utilizam deste dispositivo em seu disco rígido permitindo um aumento de sua memoria em aproximadamente 10 vezes.

O autor ressalta muito como foi importante a descoberta da magnetorresistência gigante e as utilidades que a gravação magnética tem em nosso cotidiano mesmo que não a notemos no nosso dia a dia, deixando o artigo muito mais interessante pois tal descoberta mostra que o magnetismo é um ramo da física que ainda atrairá muitas pessoas.

De OLIVEIRA,Adilson  a estranha magia do magnetismo disponível em < http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/fisica-sem-misterio/uma-certa-magia-em-nossas-vidas>

Eletrização por atrito

Eletrização por atrito
Paulo Augusto Bisquolo

De acordo com o autor Paulo Augusto Bisquolo, para entendermos o conceito da eletrizacao por atrito uma das experiencias que pode explicar esse fato é: pegar uma caneta e cortar pedacos pequenos de papel e atritar a parte de tras da caneta em seu cabelo e depois aproximar a parte atritada aos pedacos de papel. Podemos entao observar que os pedacos pequenos de papel iram grudar na caneta, isso ocorre porque houve uma transferencia de eletrons entre os dois corpos, o que deixou a caneta carregada eletricamente. E ao aproximar a caneta dos pedacos de papel, que sao neutros, eles serao atraidos.

Apos o atrito os corpos atritados ficam com cargas de sinais opostos, podemos entender melhor olhando essa tabela abaixo chamada de serie triboeletrica.



O funcionamento da tabela é facil, se atritarmos por exemplo, la com celuloide, a la ficara carregada positivamente, enquanto que o celuloide ficara carregado negativamente. Ou seja, durante o atrito, a la perdeu eletrons e o celuloide, por sua vez, ganhou eletrons.

Bibliografia:

http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/eletrizacao-eletrizacao-por-atrito-contato-e-inducao.htm 

Resenha: Ondas

O Fascínio das Ondas

                                     Otaviano Helene

O artigo “O Fascínio das Ondas”, publicado na revista Scientific American Brasil, por Otaviano Helene graduado em Física na Universidade de São Paulo (USP), nos ajuda a entender de forma objetiva os fenômenos que acontecem ao nosso redor, tratando dos efeitos que ocorrem nas ondas do mar ou que são provocados por elas. Dentre estes estão a refração, a qual ocorre quando a onda sai de um meio e entra em outro (do alto-mar para a praia).

O artigo faz uma abordagem sobre o tema de maneira que, qualquer um, mesmo pessoas não experientes no assunto, consegue entender. Devido aos constantes exemplo, como a dica de pesquisar um mapa disponível no Google Earth nas coordenadas 23° 7’ 40.12”S e 14° 25’ 57.12”E (que correspondem à costa da Namíbia), tornam a publicação dinâmica, original e interativa. O principal tema abordado no texto é a formação e propagação das ondas, e a utilização da lógica da refração para explicar o que nós vemos aos irmos à praia, quando observamos uma onda chegando paralela à areia.

O autor começa sua publicação falando que as ondas se formam no alto-mar e se propagam em todas as direções, com exceção nas baías e enseadas. Porém, ao se aproximarem, a mudança de profundidade faz com que elas se alinhem à faixa de areia, já que quando a profundidade é menor do que o comprimento da onda, sua velocidade é dada por v= ²√gh, onde “g” é a aceleração da gravidade e “h” é a profundidade da camada de água.

Otaviano constata o fato de que a maioria ondas se aproxima da costa em uma direção inclinada em ralação à praia, já que se propagam em várias direções, o que faz com que a frente (a parte da onda que nós vemos) de uma mesma onda esteja em profundidades diferentes, tendo velocidades distintas. A parte mais distante da praia está em uma maior profundidade do que a parte mais próxima, adquirindo uma velocidade maior. A consequência desse fenômeno, como diz o autor, é que “a onda vai mudando a direção de propagação, ficando cada vez mais paralela à praia”, já que a parte mais distante assume uma velocidade maior, e a parte mais próxima, uma velocidade menor, “compensando-se”.

Outro efeito que o autor cita, no seu paragrafo de conclusão, já que o ultimo se trata somente de exemplos, é a difração, que junto com a refração faz com que ondas quebrem paralelamente à praia, quando elas atravessam a entrada da enseada (a qual representa o obstáculo enfrentado pela onda). A difração pode ocorrer com qualquer tipo de onda, e corresponde ao desvio ou espalhamento que esta sofre, contornando ou transpondo obstáculos com os quais ela se depara.

O artigo é extremamente interessante, principalmente para as pessoas que estão relacionadas às ciências da natureza, como professores e alunos que utilizam do conceito de refração, já que facilita a compreensão deste, pelo fato de ser algo que estamos costumados a ver quando vamos à praia. Esse artigo desperta a curiosidade daqueles que nunca repararam no efeito tratado ao longo do texto, podendo até leva-los a buscar conhecimentos mais profundos sobre o assunto, já que durante o artigo, Otaviano não utiliza de uma grande quantidade de conceitos teóricos, apoiando-se na lógica e na observação, tornando mais fácil o entendimento. Além disso, os poucos conhecimentos acadêmicos utilizados são explicados durante a obra, não precisando de conhecimentos prévios para entendê-la.

 

 

Bibliografia:

 

HELENE, Otaviano. O Fascínio das Ondas. Disponível em:<http://www.brasilescola.com/fisica/difracao-ondas.htm> Acesso em: 27/03/2013.

 

MARQUES, Domiciano. Difração de ondas. Disponível em:<http://www.brasilescola.com/fisica/difracao-ondas.htm> Acesso em: 27/03/97

Gerador de Van de Graaff

Van de Graaff, Robert J.

Em 1929, um físico americano Robert Jemison Van de Graaff construiu um gerador eletrostático, que servia para eletrizar qualquer objeto que entrasse em contato, ou até mesmo apenas se aproximasse do gerador, tal invenção ficou conhecido como Gerador Van Graaff, em homenagem ao engenheiro. E até os dias de hoje não sofreu nenhuma alteração por qualquer outro inventor.

No gerador de um motor movimenta uma correia isolante que passa por duas polias, uma delas acionada por um motor elétrico que faz a correia se movimentar. A segunda polia encontra-se dentro da esfera metálica oca (cúpula). Através de pontas metálicas a correia recebe carga elétrica de um gerador de alta tensão. A correia eletrizada transporta as cargas até o interior da esfera metálica, onde elas são coletadas por pontas metálicas e conduzidas para a superfície externa da esfera. Como as cargas são transportadas continuamente pela correia, elas vão se acumulando na esfera, assim eletrizando o que tocar nela.

Por esse processo, a esfera pode atingir um potencial de até 10 milhões de volts, no caso dos grandes geradores utilizados para experiências de física atômica, ou milhares de volts nos pequenos geradores utilizados em laboratórios de ensino.

O gerador auto-excitado trabalha segundo princípios do efeito triboelétrico. Esse termo refere-se ao fenômeno que ocorre quando dois materiais diferentes estão bem juntos e então são puxados para o lado oposto, se repelindo.

Quando alguém menciona um Van de Graaff, a primeira coisa em que as pessoas pensam, freqüentemente, é o efeito de arrepiar os cabelos (pelo fato de estarem eletrizados com cargas de mesmo sinais).

O gerador é um objeto simples e super legal por trabalhar com conceitos básicos da física, como a de eletrização por indução por exemplo, e também por ser de interesse de crianças à adultos, sendo cientistas, físicos ou leigos.

Robert Jemison Van de Graaff, nasceu em 20 de dezembro de 1901 e faleceu em 16 de janeiro de 1967. Ele foi um físico americano, conhecido por seu design e construção de geradores de alta tensão, por este fato trabalhou como professor na Universidade de Princeton.

Montando o seu próprio gerador:

             É possível construir um pequeno gerador em casa, uma vez que suas partes podem ser obtidas no comércio ou podem ser fabricadas. O modelo descrito é para um gerador com uma correia de 2 cm a 3,5 cm de largura, uma cúpula de descarga com cerca de 20 cm a 35 cm de diâmetro e algo entre 40 cm e 65 cm de altura. 

            Cilíndros

Os cilindros, junto com a correia, constituem o coração de um gerador de Van Graaff. Como mencionamos anteriormente, geradores eletrostáticos trabalham assentados no efeito triboelétrico. A série triboelétrica (uma lista abreviada é fornecida a seguir) nada mais é que uma lista de materiais ordenados segundo a carga relativa que adquirem quando atritados (ou separados) dois a dois. Os materiais mais comumente escolhidos para os cilindros estão nessa tabela.

Motor

Praticamente todos os pequenos motores disponíveis servirão para esse projeto. O autor já utilizou motor de toca-discos, de ventilador doméstico, de ventilador de computador, de máquina de costura e muitos outros.

Tipicamente, o motor deve apresentar o seguinte:

- Velocidade: 3 000 rpm a 5 000 rpm : 1/10 HP a 1/4 HP.
- Tamanho do eixo: 1/4" a 3/8" de diâmetro x 1,25" a 1,5" de comprimento livre.
- Montagem: base de fixação plana. Um motor com base de fixação plana é preferível; caso contrário, deve-se recorrer a alças metálicas, as quais podem dar algum trabalho extra.

Coluna

Ao selecionar o material para a coluna de apoio, é recomendado usar um tubo de plástico rígido. PVC e acrílico parecem ser os materiais preferidos pela maioria dos construtores. De modo geral, o tubo deve ter um diâmetro um pouco menor que o dobro do comprimento dos cilindros. Por exemplo, se o cilindro tem 5 cm de comprimento, então o tubo deve ter um diâmetro de cerca de 10 cm (tubo de 4 polegadas, nas medidas comerciais).

Correia

Evite, para a correia, as borrachas de cor preta. As borrachas de cor preta têm maior possibilidade de conter carvão ou carbono (fumo negro), o que não é bom para nós nesta experiência. Quando selecionar um material, procure um que tenha uma boa resistência ao ozônio. Quanto mais fina a correia melhor! A espessura, o comprimento útil da correia entre os dois cilindros e a tração a que está submetida são os fatores que irão comandar as vibrações estacionárias na correia.

Escovas

As escovas têm que ter a mesma largura da correia. Depois que o material é cortado na largura indicada, repique com uma tesoura várias camadas dos fios horizontais; isso deixará pontas (farpas) de maior comprimento voltadas para a correia. Monte as escovas bem próximo à correia, mas sem tocarem nela. A escova inferior deve ser ligada eletricamente à terra (condutor aterrado).

Cúpula

O "segredo" do porquê um gerador de Van Graaff consegue acumular boa quantidade de cargas elétricas e atingir altíssimos potenciais está no modo como a carga é colocada na cúpula, a qual é constituída por duas superfícies hemisféricas (calotas esféricas) que se ajustam perfeitamente devido a encaixes trabalhados nas bordas. Esses hemisférios podem ser feitos com chapas de alumínio com 1 mm ou 1,5 mm de espessura, repuxadas num torno para adquirirem a forma de hemisférios.

A parte inferior, que é fixada no alto da coluna de apoio, tem uma gola voltada para dentro. Isso facilita todo o trabalho de fixação com parafusos metálicos e arruelas de borracha (que minimizam as vibrações). Aqui os parafusos podem ser usados por ficarem dentro do globo.

Este trabalho critico foi realizado pelos alunos Julia Manzo, Marcela Borges, Rafael Negreiros, Priscila Palau e Talia Cócca do Colégio Universitas – Ensino Médio em Santos, SP.

Câmaras de gás na 2a Guerra Mundial. Como funcionavam?

Na 2a Guerra Mundial os oficiais da SS (Polícia militar de Hitler) eliminavam pequenos grupos de prisioneiros em caminhões de transporte, deixando os indivíduos trancados nas caçambas seladas onde recebiam monóxido de carbono diretamente do escapamento. A técnica foi adaptada a salas trancadas e logo a fumaça de caminhão foi trocada por pesticida em 1941.

O pesticida continha um gás venenoso, onde era possível encontrar cianeto de hidrogênio, que interfere na respiração celular, que por fim acabava matando as vitimas por sufocamento, mas também haviam pessoas que eram "esmagadas" contra as portas na hora do pânico.

O cianeto de hidrogênio (HCN) é um composto extremamente volátil, que pode ser encontrado tanto na forma líquida quanto na gasosa, devido ao seu baixo ponto de ebulição (25,7 C).

O gás causa uma morte rápida, assim não causando tanta dor ou sofrimento para a vitima, levando muitas pessoas a usar o mesmo como uma maneira de praticar o ato de suicídio, o mesmo pode ser encontrado até hoje em pesticidas.

Fonte:
http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-funcionavam-as-camaras-de-gas-na-2-guerra-mundial

Água encontrada fora dos sistema solar

Luís de Almeida (cientista da Agência Espacial Européia (ESA) e da Agência Espacial Norte-Americana (NASA) ) .

Cientistas relatam a primeira descoberta sobre a presença de vapor de água na atmosfera de um planeta fora do Sistema Solar.

Cientistas da Agência Espacial Européia (ESA) no Instituto de Astrofísica de Paris, e vários pesquisadores de todo o mundo, usaram informações do telescópio espacial Spitzer da NASA. O foco da pesquisa era o planeta HD 189733b, que se encontra a 63 anos luz da Terra na constelação Vulpecula.

O HD 189733b é grande, cerca de 1,15 vezes a massa de Júpiter, realiza sua órbita em 2,2 dias e localiza-se a 4,5 milhões de km de sua estrela mãe. Este tipo de planeta é classificado como ‘júpiteres quentes’ pelos astrônomos. Com a energia recebida de sua estrela mãe, o planeta possui uma extensa atmosfera.

Descoberto em 2005, ao efetuar um eclipse da luz de sua estrela mãe. Os cientistas descobriram que esta estrela mãe é um pouco mais leve que o Sol. Observaram a luz da estrela eclipsada em duas bandas de infravermelho (3,8 e 5,8 micrômetros).

A medida em que a fina camada da atmosfera passou pela superfície da estrela, a radiação infravermelha absorvida pela atmosfera foi de 3,6 micrômetros, levando em conta que se o planeta fosse um corpo rochoso, desprovido de atmosfera, aprensentaria o valor de 3,8 e 5,8 micrômetros de radiação infravermelha. “A água é a única molécula que pode explicar esse comportamento”, afirmou a astrofísica Giovanna Tinetti. Apesar de ser encontrado vapor de água, não quer dizer que o planeta seja ideal para habitação. Mesmo assim, encontrar resquícios de água fora do Sistema Solar é um grande avanço.

A temperatura do HD 189733b é de aproximadamente 700 °C, isso resulta em uma grande quantidade de vapor de água que não pode condensar-se em forma de nuvens, sendo assim, não podendo ter chuva. Para a presença de nuvens e chuva, a temperatura deveria ser cinco vezes inferior.

Apesar do planeta não ter o mínimo de condições de vida para nossa espécie, essa descoberta só aumenta a esperança de um dia encontrarem condições adequadas para nossa habitação fora do nosso Sistema Solar.

fonte:

http://www.portalespiritualista.org/artigos-cientificos/192-agua-encontrada-fora-do-sistema-solar

O formato dos planetas

      Escreveremos sobre o artigo “O formato dos planetas”, escrito por Adilson de Oliveira, professor na Universidade Federal de São Carlos, e é uma resposta a pergunta de um leitor do site CH (Ciência Hoje).

O autor inicia a sua obra sendo objetivo e respondendo a pergunta feita ao leitor, explicando que a forma esférica dos planetas é determinada pela força gravitacional que age sobre as nebulosas (nuvens de poeira de vários elementos químicos presentes na Terra). Aprofundando o tema para esclarecer mais o leitor, o autor mostra que as nuvens que formam os planetas e estrelas tem uma rotação inicial e essa rotação faz com que a nuvem se condense mais e aumente a sua velocidade de rotação formando um disco de gases e poeira, com maior concentração no centro, e ele assemelha isso a uma bailarina, que aumenta sua velocidade de giro quando dobra os braços. Citando esse exemplo o autor leva a uma melhor compreensão da explicação, ajudando o leitor.

      A nebulosa se torna um foco por um momento do artigo, citando as áreas da nebulosa, passamos a saber que o Sol se forma no centro, onde há mais concentração, e que em outras áreas a condensação de matéria forma os planetas

      O autor aborda outro subtema explicando um pouco ao leitor sobre a força gravitacional, essa divisão de temas dentro do artigo é importante para a clareza do texto, então ele explica que a força gravitacional não depende apenas da massa dos corpos mas também do inverso do quadrado da distância entre eles, ou seja, quanto mais próximos dois objetos estão, maior a intensidade dessa força.

A conclusão se passa no último parágrafo, onde é desfeita a ideia de que os planetas são perfeitamente esféricos, pois por causa da rotação dos planetas ele se tornam achatados nos polos, e a forma perfeitamente esférica não aparece em corpos menores como as luas Fobos e Deimos de Marte que apresentam formas alongadas.

A linguagem e explicação objetivas se tornam armas do autor para atrair o leitor e conseguir esclarecer a duvida dos que não entendem muito sobre esse assunto, que é de muita importância, e também desperta muita curiosidade. Em certos momentos o autor utiliza uma linguagem formal, porém, com o uso de subtemas explica cada item ou palavra que não seja de total compreensão do leitor. 

      O autor ajuda e muito o leitor,pois com base em comentários e experiência própria por ter lido o artigo, sabemos tudo sobre o tema e isso esclareceu nossas duvidas, pois não conhecíamos tal explicação sobre o formato dos planetas.

DE OLIVEIRA, Adilson. O formato dos planetas. Disponivel em: <http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2012/294/o-formato-dos-planetas/?searchterm=O%20formato%20dos%20planetas>. Acesso em: 22/03/2013

Resenha: Planetas não tão distantes como antes

     “Astrônomos criam método para buscar vida em planetas fora do nosso sistema solar. Testada com a Terra, a técnica inovadora, que se baseia na análise da luz planetária, se mostrou eficaz ao detectar vida em nosso planeta”.

Por: Sofia Moutinho

      A jornalista do Instituto Ciência Hoje (ICH), Sofia Moutinho, trata em seu artigo de uma forma inteligente e clara a possibilidade da criação de uma nova técnica para a identificação de traços de vida fora da Terra, sem a necessidade de visitar esses planetas. O método consiste em analisar a luz que esses planetas refletem de seus sóis. Essa luz refletida contém informações a respeito da superfície e da atmosfera do planeta. Dependendo do que a luz encontra em seu caminha (gases, água, nuvem), ela forma ângulos diferentes, e esse ângulo junto com as diferentes combinações de gases (oxigênio, nitrogênio, metano) são os marcadores para definir se existe possibilidade de presença de vida ou não.

      “Investigar um exoplaneta com as técnicas tradicionais é como tentar estudar uma partícula de areia na superfície de uma lâmpada bem potente”, exemplifica o astrônomo Michael Sterzik, do Observatório Europeu do Sul (ESO). A nova técnica nos permite ignorar a radiação refletida pelo planeta e suprimir a luz não polarizada vinda das estrelas, fatores que dificultavam na investigação do corpo celeste, dessa forma concentrar em apenas sinais mais importantes. O planeta Terra foi o cobaia dos testes, em diferentes épocas do ano, captaram com um telescópio a luz do Sol refletida na Terra, identificando suas propriedades. Como o telescópio fica no solo, no deserto do Atacama, no Chile, os pesquisadores analisaram a luz refletida que o nosso planeta projeta na Lua, chamada luz cinérea.

      A luz cinérea, visível à olho nu, é a luz que ilumina a parte escura da Lua nos possibilitando enxergar o contorno completo lunar. Nesse experimento, a Lua foi usada como espelho, para ver como a luz refletida pela Terra é vista do espaço. Essa luz passou pelo processo de identificação e as propriedades captadas foram compatíveis as da Terra. Mostrando um planeta de atmosfera parcialmente nublada, com parte do solo ocupado por oceanos e gases típicos da presença de vegetação.

“O objetivo final é estabelecer uma técnica astronômica viável para estudar e analisar as atmosferas e as superfícies de exoplanetas”, afirma Sterzik. “Para isso, estamos convencidos de que a utilização da Terra, único exemplo conhecido de um planeta com vida, é essencial”.

      Porém, essa técnica só pode ser utilizada em atmosferas de exoplanetas gigante com os telescópios atuais, ainda não podendo ser usada para avaliar com mais refinamento, pois é necessário uma nova geração de “supertelescópios”. Sendo que a previsão da criação do ELT (Extremely Large Telescope ) é apenas para 2020. Ainda sim, é ressaltado que caso a descoberta seja feita algum dia, ainda poderá demorar. “A potência do ELT, somada a instrumentos delicados sensíveis à luz polarizada, vai ser muito útil para caracterizarmos a composição da atmosfera dos exoplanetas”, diz. “No entanto, a detecção de marcadores de vida nesses astros, como oxigênio e água, que permitam inferir a presença de vida como a da Terra, será desafiante”. E completa: “Esse é um caminho esperado, mas muuuuito longo”.

MOUTINHO, Sofia. Nova Luz. Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2012/02/nova-luz/?searchterm=Nova+luz>. Acesso em: 22/03/2013

Buracos negros

HARTLE, James B. Gravity: An introduction to Einstein's General Relativity. San Francisco: Addison Wesley, 2003.

         Em Física, a relatividade geral é a generalização da Teoria da gravitação de Newton, publicada por Albert Einstein. Essa teoria levou à descoberta da Relatividade restrita sobre o espaço e o tempo e propõe a generalização do princípio da relatividade do movimento para sistemas que incluam campos gravitacionais. Esta generalização tem implicações profundas no nosso conhecimento do espaço-tempo, levando, entre outras conclusões, que a gravitação é um efeito da geometria do espaço-tempo.

          A teoria de Einstein tem importantes implicações astrofísicas. Ela aponta para a existência de buracos negros, corpo espacial muito denso, ou seja, tem muita massa e pouco volume. Por esse motivo têm uma gravidade muito forte. Essa força é capaz de atrair até a luz, por isso o termo buraco negro. Toda forma de matéria e energia que passa pela zona vizinha ao buraco negro fica presa para sempre. Teoricamente, o buraco negro pode ter qualquer tamanho, de um pequeno microscópio a gigantesco, tendo três características especificas: massa, rotação e carga elétrica. 

          Karl Schwarzschild, encontrou a solução para a teoria da relatividade que representa o buraco negro como tendo uma forma esférica. Ele demonstrou que, se a massa de uma estrela estiver concentrada em uma região suficientemente pequena, ela gerará um campo gravitacional tão grande na superfície da estrela que nem mesmo a luz conseguirá escapar dele. Este é o chamado buraco negro. Einstein e muitos físicos não acreditavam que tal fenômeno pudesse acontecer no universo real. Porém, provou-se que esse fenômeno de fato acontece.

          Considerando um campo gravitacional esférico no vácuo, a solução para a Equação de Einstein tem a seguinte forma:

IMAGEM 1

          G é a constante de Gravitação Universal.

          Uma propriedade importante desta solução é que ela é independente do tempo t. A solução é determinada simplesmente pelo parâmetro M, que é a massa total da fonte que produz o campo. A interpretação deste parâmetro surge imediatamente da forma assintótica da métrica. Longe do centro de gravidade, o espaço-tempo aproxima-se do espaço-tempo plano de Minkowski com a métrica:

.

IMAGEM 2 

          E o campo gravitacional pode ser descrito usando a aproximação do campo fraco. Comprando esta aproximação e a métrica (IMAGEM 1) temos que M é a massa do sistema que está gravitando.

          Além disso, foi mostrado que energia pode ser extraída de buracos negros estacionários que estão girando ou carregados (Efeito Hawking). Foi, porém, a descoberta de uma analogia matemática entre buracos negros e a termodinâmica ordinária o maior avanço destas investigações. Nesta analogia a massa faz o papel de energia e, gravidade da superfície do buraco negro faz o papel da temperatura e a área do horizonte, da entropia.

          A obra é muito boa pois explica tudo sobre buracos negros e a teoria da relatividade geral de forma que além de cientistas, leigos também consigam entender. Essa introdução é recomendada para pessoas que se interessam pelo assunto, sendo que estejam ao menos no Ensino Médio para que assim possa ter a absorção de todos os conceitos e teorias que formam este fenômeno, o que não impede algo aprofundamento para aqueles que estudam no Ensino Superior.

          Conseguimos também relacionar este estudo com notícias e descobertas atuais, como por exemplo a divulgação pela NASA de uma foto do possível mais recente buraco negro já detectado em nossa galáxia, o mesmo está localizado a aproximadamente 26.000 anos-luz de distancia com a Terra, lembrando que 1 anos luz são aproximadamente 9,5.10¹⁵ metros.

          Com isso foi desenvolvido conhecimento e recapitulação da área física, geométrica e também algébrica ao falar de astrofísica/termodinâmica, geometria do espaço-tempo e resolução de fórmulas, respectivamente.

          O autor James Burkett Hartle nasceu no dia 20 de agosto de 1939, em Baltimore e é um físico americano. Exerce a profissão de professor de física da Universidade da Califórnia, Santa Barbara, desde 1966, e atualmente é membro do corpo docente externo, do Instituto Santa Fe. Hartle é conhecido por seu trabalho em relatividade geral, astrofísica, e interpretação da mecânica quântica.

          Este trabalho critico foi realizado pelos alunos Julia Manzo, Marcela Borges, Rafael Negreiros, Priscila Palau e Talia Cócca do Colégio Universitas – Ensino Médio em Santos, SP.

Resenha: Como é possível sobreviver a raios

Texto de Osmar Pinto Junior

O artigo foi escrito pelo especialista Osmar Pinto Junior do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais para a série “País dos raios” do Fantástico. Na série, o repórter Ernesto Paglia explica a formação dos raios e como as pessoas podem se salvar de alguns acidentes.

O autor do texto se empenha em explicar com detalhes como há a formação de raios e explica que os raios começam nas nuvens e descem em direção à superfície, mas também existem raios que saem da Terra em direção ao céu, porém são bem mais raros.

Os estudos mostram que o Brasil é o país onde mais caem raios no mundo, e, assim, o pesquisador fez recomendações sobre como se proteger dos raios. Após viajar o Brasil inteiro, a equipe do Fantástico conversou com algumas pessoas que sobreviveram aos raios e eles revelaram que suas vidas nunca mais voltaram a ser as mesmas.

Na reportagem Pinto Junior dá dicas e desmente alguns mitos, como, por exemplo, cobrir os espelhos em dias de tempestades. Outro mito que foi desvendado é que um raio pode cair no mesmo lugar mais de uma vez. Por isso deve-se sempre procurar abrigos seguros, nunca ficar no mar e nem embaixo de árvores. Nos prédios devem sempre existir para- raios para a proteção de todos.

Em síntese, o tema foi abordado de forma bem especifica e esclarecedora usando uma linguagem clara que pode ser entendida por todos os tipos de público. O autor e a série propiciaram aos telespectadores e leitores um maior conhecimento sobre raios, propiciando-lhes ensinamentos sobre prevenção com o objetivo de evitar possíveis acidentes.

GARCIA, Marcelo. Ciência e divulgação: atração magnética. Disponível   em:<http://cienciahoje.uol.com.br/instituto-ch/destaques/2012/08/ciencia-e-divulgacao-atracao-magnetica/?searchterm=Ci%C3%AAncia><http://cienciahoje.uol.com.br/instituto-ch/destaques/2012/08/ciencia-e-divulgacao-atracao-magnetica/?searchterm=Ci%C3%AAncia>. Acesso em: 19/03/2013.

·    PERCÍLIA, Eliane.   Nanotecnologia.   Disponível   em
<http://www.brasilescola.com/informatica/nanotecnologia.htm>. Acesso em: 19/03/2013.

Resenha: magnetismo

Ciência e divulgação: atração magnética

Marcelo Garcia

Marcelo Garcia, formado em Comunicação pela UFRJ, e atual jornalista e editor no Instituto Ciência Hoje (ICH), aborda de maneira coerente e informal o assunto relacionado à atração magnética, o qual se dirige a um público em geral, mas principalmente, com interesses acadêmicos. Esses estudos foram discutidos no Encontro Regional de Ciência, promovido pelo Núcleo de Pesquisa em Ciência (Nupesc), em agosto de 2012, na baixada fluminense, e contribuem para um maior entendimento sobre o tema, por parte de alunos e professores, já que o principal objetivo desse encontro é estimular a educação, e a divulgação científica, principalmente para as áreas mais carentes.

Muito bem fundamentada, Marcelo inicia sua obra com uma explicação aprofundada sobre a origem do desenvolvimento do campo magnético, o qual, segundo ele, está diretamente relacionado à existência de vida na Terra. Utilizando conhecimento do físico Daniel Ávalos, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), Marcelo cita que “o campo pode estar desaparecendo por completo ou o planeta passa por um processo de inversão dos polos magnéticos, que ocorre em intervalos de milhões de anos”.

A tese trata da influência do campo magnético em seres humanos e animais, já que muitos aparelhos utilizados no dia a dia têm suas propriedades baseadas no campo geomagnético.  Além disso, Ávalos diz haver uma relação entre a ocorrência de tempestades magnéticas e o aumento de doenças psicológicas, levando até mesmo ao suicídio e à internação. Estudos científicos têm registrado influência desse campo na fauna da Terra, já que foi comprovada a existência de materiais magnéticos no corpo dos animais, o que pode explicar processos como a migração de pássaros e a pastagem das vacas, que ocorre, geralmente, na posição norte-sul.

De fato, o tema abordado no artigo está totalmente relacionado às nossas vidas, por isso, sua importância. Com ele, podemos ter uma noção ampla de tudo que nos cerca, literalmente, uma vez que a Terra é protegida pela magnetosfera de ser atingida por partículas ejetadas pelo Sol. Além disso, esse assunto está mais relacionado ao mundo atual do que parece, já que estamos passando por uma fase de capitalismo informacional, com o uso de tecnologias de informação e rápida transmissão de conhecimento e, como afirma o físico Alberto Passos Guimarães, pesquisador do CBPF e um dos fundadores do ICH: “Cerca de 90% de toda a informação produzida no mundo é armazenada dessa forma (discos rígidos que se baseiam na gravação magnética)”.

A título de conclusão, pode-se dizer que a tese, apesar de não ser muito criativa, utilizando de diversos conhecimentos prévios sobre o assunto, a fim de explica-lo, propicia uma reflexão acerca das questões envolvendo partículas, que apesar de não serem visíveis para nós, são fundamentais para o funcionamento do mundo. Outra importância dessa área do conhecimento (magnetismo) está relacionada à aproximação com a nanotecnologia (é a ciência que projeta e desenvolve produtos e processos tecnológicos a partir de partículas minúsculas, na escala de nanômetros), podendo levar a uma revolução eletrônica, criação de novos processos de gravação magnética, e maiores oportunidades de emprego. Porém, vivemos em meio a uma poluição magnética causada pelo avanço da tecnologia, o que envolve riscos, ainda não conhecidos, à nossa saúde, devido à exposição prolongada a tantos campos magnéticos.

 

Bibliografia:

 

·       GARCIA, Marcelo. Ciência e divulgação: atração magnética. Disponível   em:<http://cienciahoje.uol.com.br/instituto-ch/destaques/2012/08/ciencia-e-divulgacao-atracao-magnetica/?searchterm=Ci%C3%AAncia><http://cienciahoje.uol.com.br/instituto-ch/destaques/2012/08/ciencia-e-divulgacao-atracao-magnetica/?searchterm=Ci%C3%AAncia>. Acesso em: 19/03/2013.

·    PERCÍLIA, Eliane.   Nanotecnologia.   Disponível   em:<http://www.brasilescola.com/informatica/nanotecnologia.htm>. Acesso em: 19/03/2013.