Uma Tabela Periódica diferente..
Elefantes!!!!
quarta-feira, 16 de maio de 2012
domingo, 22 de abril de 2012
terça-feira, 20 de março de 2012
domingo, 19 de fevereiro de 2012
Acordar com a fisica..
7 equações que governam o seu mundo
Ciência Importante, Educação
por José Gonçalves
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O alarme toca. Desligamos o despertador. São 6.30 da manhã…
Sem sair da cama temos seis equações que conduzem a nossa vida. O chip de memória que armazena a hora do relógio não poderia ter sido concebido sem uma equação fundamental da mecânica quântica. Seu tempo foi definido por um sinal de rádio que nunca teríamos sonhado de inventar, se não fosse as quatro equações de James Clerk Maxwell, as equações do eletromagnetismo. E o próprio sinal viaja de acordo com o que é conhecido como a equação de onda.
Vivemos num oceano escondido de equações. Estas estão no trabalho, nos transportes, no sistema financeiro, detecção e prevenção, na saúde e na criminalidade, na comunicação, na alimentação, na água, no aquecimento e na iluminação. Agora vai para o chuveiro e beneficia das equações utilizadas para regular o abastecimento e aquecimento da água. Os cereais do pequeno almoço vem a partir de culturas que foram criadas com a ajuda de equações estatísticas. Conduze para o trabalho e o desenho aerodinâmico do seu carro está debaixo das equações de Navier-Stokes que descrevem como o ar flui sobre e em torno da viatura. Liga o seu sistema de navegação e é envolvido pela física quântica, novamente, mais as leis de Newton do movimento e da gravidade, que ajudaram a lançar os satélites de geoposicionamento e a definir as suas órbitas. Esses satélites também usam equações geradoras de números aleatórios dos sinais de temporização, equações trigonométricas para calcular a localização, e da relatividade especial e geral para um rastreamento preciso dos movimentos dos satélites, influenciados pela gravidade da Terra.
Sem as equações, a maioria da nossa tecnologia nunca teria sido inventada. Claro, as invenções importantes como o fogo e a roda surgiram sem qualquer conhecimento matemático. No entanto, sem equações, estariamos presos num mundo medieval.
As equações vão também muito além da tecnologia. Sem elas, não teríamos conhecimento da física que rege as marés, as ondas que quebram na praia, o clima em constante mudança, os movimentos dos planetas, as fusões nucleares que ocorrem nas estrelas, as espirais das galáxias - a vastidão do universo e nosso lugar nele.
Existem milhares de equações importantes. As sete referidas aqui - a equação de onda, quatro equações de Maxwell, a transformada de Fourier e equação de Schrödinger - ilustram como as observações empíricas levaram às equações que usamos tanto na ciência como na vida cotidiana.
A equação de onda
Primeiro, a equação de onda. Vivemos num mundo de ondas. Nossos ouvidos detectam ondas de compressão no ar como o som, e os nossos olhos detectam as ondas de luz. Quando um terremoto atinge uma cidade, a destruição é causada por ondas sísmicas que se deslocam através da Terra.
Matemáticos e cientistas não podiam deixar de pensar sobre as ondas, mas o seu ponto de partida veio das artes: como é que uma corda de violino cria um som? A questão remonta ao antigo culto grego dos pitagóricos, que descobriram que duas sequências do mesmo tipo e tensão teriam comprimentos numa relação simples, tais como 2:1 ou 3:2, e produziam notas que juntas criavam um som extraordinariamente harmonioso. Relações mais complexas eram discordantes e desagradáveis ao ouvido. Foi o matemático suíço Johann Bernoulli, que começou a encontrar o sentido dessas observações. Em 1727, ele considerou que uma corda de violino é um modelo com um grande número de massas pontuais muito próximas e espaçadas, ligadas entre si por molas. Ele usou as leis de Newton para escrever as equações do movimento do sistema, e resolvê-las. A partir das soluções, ele concluiu que a forma mais simples para uma corda vibrante é uma curva sinusoidal. Há outros modos de vibração, bem como curvas sinusoidais em que mais de uma onda se encaixa no comprimento da corda, conhecidos pelos músicos como harmônicos.
Das Ondas para o Wireless
Quase 20 anos depois, Jean Le Rond d’Alembert seguiu um procedimento semelhante, mas focou-se na simplificação das equações de movimento ao invés das suas soluções. O resultado foi uma equação elegante descrevendo como o formato da corda se altera ao longo do tempo. Esta é a equação de onda, e estabelece que a aceleração de qualquer pequeno segmento da corda é proporcional à tensão agindo sobre ela. Isso implica que as ondas cujas frequências não estão em razões simples produzem um ruído desagradável conhecido como “batidas”. Esta é uma razão pela qual as relações numéricas simples dão notas que soam harmoniosamente.
A equação de onda pode ser modificada para lidar com fenómenos mais complexos, confusos, como os terremotos. Versões sofisticadas da equação de onda permitem aos sismólogos detectar o que se passa a centenas de quilómetros abaixo de nossos pés. Eles podem mapear o movimento das placas tectónicas da Terra, causadoras de terremotos e vulcões. O maior prémio nessa área seria uma maneira confiável para prever terremotos e erupções vulcânicas, e muitos dos métodos que estão a ser explorados são apoiados na equação de onda.
As equações de Maxwell
Mas a visão mais influente da equação de onda emergiu do estudo das equações de Maxwell do eletromagnetismo. Em 1820, a maioria das pessoas iluminavam as suas casas com velas e lanternas, enviavam cartas e deslocavam-se em carruagens puxadas por cavalos. Passados 100 anos, as casas e ruas tinham iluminação elétrica, surge o telégrafo permitindo a transmissão de mensagens através dos continentes e as pessoas começaram a conversar entre si por telefone. A comunicação de rádio havia sido demonstrada em laboratórios, e um empresário montou uma fábrica para vender ”wirelesses” para o público.
Esta revolução social e tecnológica foi desencadeada pelas descobertas de dois cientistas. Em cerca de 1830, Michael Faraday estabeleceu a física básica do eletromagnetismo. Trinta anos depois, James Clerk Maxwell embarcou na missão de formular a base matemática para as teorias e experiências de Faraday.
Na época, a maioria dos físicos que trabalhavam em eletricidade e magnetismo estavam à procura de analogias com a gravidade, que eles viam como uma força que atua entre corpos à distância. Faraday tinha uma idéia diferente: para explicar a série de experiências que conduziu em eletricidade e magnetismo, ele postulou que ambos os fenómenos atravessam o espaço, mudam ao longo do tempo e podem ser detectados pelas forças que produzem. Faraday colocou suas teorias em termos de estruturas geométricas, como linhas de força magnética.
Maxwell reformula estas ideias, por analogia com a matemática do fluxo de um fluido. Raciocinou que as linhas de força eram análogas aos caminhos seguidos pelas moléculas num fluido e que a força do campo eléctrico ou magnético era análoga à velocidade do fluido. Em 1864 Maxwell tinha escrito quatro equações para as interações básicas entre os campos elétricos e magnéticos. Duas dessas equações dizem-nos como os campos são criados a partir de cargas. Para o campo magnético, como não há carga magnética, as linhas de campo magnético não começam nem terminam, ou seja, as linhas são como trajetórias fechadas. As outras duas equações descrevem como os campos “circulam” em torno das suas respectivas fontes: o campo magnético “circula” em torno de correntes elétricas e de campos elétricos variantes com o decorrer do tempo, conforme a lei de Ampère com a correção do próprio Maxwell; campos elétricos “circulam” em torno de campos magnéticos que variam com o tempo, conforme a lei de Faraday.
Mas o que Maxwell fez a seguir é que foi surpreendente. Ao realizar algumas manipulações simples das suas equações, conseguiu derivar a equação de onda e deduziu que a luz deve ser uma onda eletromagnética. Isso, por si só, foi uma notícia estupenda, ninguém tinha imaginado tal relação fundamental entre a eletricidade, luz e magnetismo. E havia mais. A luz vem em cores diferentes, correspondentes a diferentes comprimentos de onda. Os comprimentos de onda que vemos estão restringidos pela química dos nossos fotosensores existentes no olho humano. As equações de Maxwell levaram a uma previsão dramática - que ondas eletromagnéticas de todos os comprimentos de onda deveriam existir. Alguns, com comprimentos de onda muito mais longos do que podemos ver, transformariam o mundo: as ondas de rádio.
Em 1887, Heinrich Hertz demonstrou experimentalmente as ondas de rádio, mas deixou de apreciar a sua aplicação mais revolucionária. Se pudesse imprimir um sinal sobre uma onda, poderia falar-se para o mundo. Nikola Tesla, Guglielmo Marconi e outros, transformaram o sonho em realidade, e toda a panóplia de meios de comunicação modernos, de rádio e televisão, radar, ligações em microondas para telemóveis, etc. E tudo surgiu a partir de quatro equações e um par de cálculos curtos. As equações de Maxwell não mudaram apenas o mundo, abriram um novo.
Tão importante quanto o que as equações de Maxwell não descrevem é o que não fazem. Embora as equações revelassem que a luz era uma onda, os físicos logo descobriram que o seu comportamento era, por vezes em desacordo com essa visão: Brilhar a luz num metal e criar eletricidade, num fenómeno chamado de efeito fotoeléctrico. Fazia sentido apenas se a luz se comportasse como uma partícula. Então, seria a luz uma onda ou uma partícula? Na verdade, um pouco de ambos. A matéria foi feita a partir de ondas quânticas, e um grupo coeso de ondas agiram como uma partícula.
A equação de Schrödinger
Em 1927, Erwin Schrödinger escreveu uma equação para ondas quânticas. Encaixava lindamente nas experiências enquanto pintava um retrato de um mundo muito estranho, no qual as partículas fundamentais, como o electrão, não são objectos bem definidos, mas nuvens de probabilidade. Assim, teóricos descreveram todo o tipo de esquisitice quântica, como o gato que está simultaneamente vivo e morto, e universos paralelos.
A mecânica quântica não se limita a esses enigmas filosóficos. Quase todos os aparelhos modernos - computadores, telemóveis, consolas de jogos, carros, frigoríficos, fornos - contêm chips de memória baseado no transistor, cujo funcionamento se baseia na mecânica quântica dos semicondutores. Novas aplicações da mecânica quântica chegam quase semanalmente. Os pontos quânticos - protuberâncias minúsculas de um semicondutor - podem emitir luz de qualquer cor e são utilizados para imagiologia biológica, onde substituem corantes tradicionais, muitas vezes tóxicos. Engenheiros e físicos estão próximos do computador quântico, que pode realizar muitos cálculos diferentes em paralelo.
Os lasers são outra aplicação da mecânica quântica. São usados para ler informações a partir de pequenos buracos ou marcas de CDs, DVDs e discos Blu-ray. Astrônomos usam lasers para medir a distância da Terra à Lua. Há quem defenda ser possível lançar veículos espaciais da Terra usando um poderoso raio laser.
A transformada de Fourier
O capítulo final nesta história vem de uma equação que nos ajuda a entender as ondas. Ela começa em 1807, quando Joseph Fourier desenvolveu uma equação para o fluxo de calor. Ele apresentou um documento sobre o seu estudo na Academia Francesa de Ciências, mas foi rejeitado. Em 1812, a academia teve como tema o Calor no seu prêmio anual. Fourier apresentou um trabalho mais longo, revisto e ganhou.
O aspecto mais intrigante do artigo premiado de Fourier não foi a equação, mas como ele a resolveu. O problema típico era o de encontrar como a temperatura varia ao longo do tempo numa haste fina, dado o perfil de temperatura inicial. Fourier poderia resolver esta equação com facilidade se a variação da temperatura fosse uma onda seno ao longo do seu comprimento, mas não era assim. Logo, ele apresentou um perfil mais complicado como uma combinação de curvas sinusoidais com diferentes comprimentos de onda, resolveu a equação para cada componente da curva de senos, e adicionou estas soluções em conjunto. Fourier afirmou que esse método funcionava para qualquer problema, mesmo onde a temperatura sobe repentinamente de valor. Tudo o que tinha a fazer era somar um número infinito de contribuições a partir de curvas seno.
O resultado é a transformada de Fourier, uma equação que trata um sinal variando no tempo como a soma de uma série de componentes de curvas sinusoidais e calcula as suas amplitudes e frequências.
Hoje, a transformada de Fourier afecta as nossas vidas de inúmeras formas. Por exemplo, podemos usá-lo para analisar o sinal vibratório produzido por um terremoto e para calcular as frequências em que a energia transmitida pelo chão a tremer é maior. Outras aplicações incluem a remoção de ruído de gravações de som antigos, encontrar a estrutura do DNA usando imagens de raios X, melhorar a recepção do rádio e prevenção de vibrações indesejadas em carros. Além disso, há uma que a maioria de nós sem querer tira proveito de cada vez que tira uma fotografia digital.
Se pensar em quanta informação é necessária para representar a cor e o brilho de cada pixel numa imagem digital, vai descobrir que uma câmara digital parece ter no seu cartão de memória cerca de 10 vezes mais dados do que o cartão pode possivelmente conter. As câmaras usam a compressão de dados JPEG, que combina cinco etapas de compressão diferentes. Uma delas é uma versão digital da transformada de Fourier, que trabalha com um sinal que não muda ao longo do tempo, mas através da imagem. A matemática é praticamente idêntica. As outras quatro etapas reduzem os dados ainda mais, para cerca de um décimo do valor original.
Estas são apenas sete das muitas equações que encontramos todos os dias, sem darmos conta delas. Mas o impacto das equações sobre a história vai muito além. A equação verdadeiramente revolucionária pode ter um impacto maior sobre a existência humana que todos os reis e rainhas, cujas maquinações enchem nossos livros de história. Essa equação, acima de tudo, que os físicos e cosmólogos adorariam descobrir, é a teoria de tudo, a que unifica a mecânica quântica e a relatividade.
adaptado de newscientist.com (in http://astropt.org/blog/2012/02/18/7-equacoes-que-governam-o-seu-mundo)
Ciência Importante, Educação
por José Gonçalves
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O alarme toca. Desligamos o despertador. São 6.30 da manhã…
Sem sair da cama temos seis equações que conduzem a nossa vida. O chip de memória que armazena a hora do relógio não poderia ter sido concebido sem uma equação fundamental da mecânica quântica. Seu tempo foi definido por um sinal de rádio que nunca teríamos sonhado de inventar, se não fosse as quatro equações de James Clerk Maxwell, as equações do eletromagnetismo. E o próprio sinal viaja de acordo com o que é conhecido como a equação de onda.
Vivemos num oceano escondido de equações. Estas estão no trabalho, nos transportes, no sistema financeiro, detecção e prevenção, na saúde e na criminalidade, na comunicação, na alimentação, na água, no aquecimento e na iluminação. Agora vai para o chuveiro e beneficia das equações utilizadas para regular o abastecimento e aquecimento da água. Os cereais do pequeno almoço vem a partir de culturas que foram criadas com a ajuda de equações estatísticas. Conduze para o trabalho e o desenho aerodinâmico do seu carro está debaixo das equações de Navier-Stokes que descrevem como o ar flui sobre e em torno da viatura. Liga o seu sistema de navegação e é envolvido pela física quântica, novamente, mais as leis de Newton do movimento e da gravidade, que ajudaram a lançar os satélites de geoposicionamento e a definir as suas órbitas. Esses satélites também usam equações geradoras de números aleatórios dos sinais de temporização, equações trigonométricas para calcular a localização, e da relatividade especial e geral para um rastreamento preciso dos movimentos dos satélites, influenciados pela gravidade da Terra.
Sem as equações, a maioria da nossa tecnologia nunca teria sido inventada. Claro, as invenções importantes como o fogo e a roda surgiram sem qualquer conhecimento matemático. No entanto, sem equações, estariamos presos num mundo medieval.
As equações vão também muito além da tecnologia. Sem elas, não teríamos conhecimento da física que rege as marés, as ondas que quebram na praia, o clima em constante mudança, os movimentos dos planetas, as fusões nucleares que ocorrem nas estrelas, as espirais das galáxias - a vastidão do universo e nosso lugar nele.
Existem milhares de equações importantes. As sete referidas aqui - a equação de onda, quatro equações de Maxwell, a transformada de Fourier e equação de Schrödinger - ilustram como as observações empíricas levaram às equações que usamos tanto na ciência como na vida cotidiana.
A equação de onda
Primeiro, a equação de onda. Vivemos num mundo de ondas. Nossos ouvidos detectam ondas de compressão no ar como o som, e os nossos olhos detectam as ondas de luz. Quando um terremoto atinge uma cidade, a destruição é causada por ondas sísmicas que se deslocam através da Terra.
Matemáticos e cientistas não podiam deixar de pensar sobre as ondas, mas o seu ponto de partida veio das artes: como é que uma corda de violino cria um som? A questão remonta ao antigo culto grego dos pitagóricos, que descobriram que duas sequências do mesmo tipo e tensão teriam comprimentos numa relação simples, tais como 2:1 ou 3:2, e produziam notas que juntas criavam um som extraordinariamente harmonioso. Relações mais complexas eram discordantes e desagradáveis ao ouvido. Foi o matemático suíço Johann Bernoulli, que começou a encontrar o sentido dessas observações. Em 1727, ele considerou que uma corda de violino é um modelo com um grande número de massas pontuais muito próximas e espaçadas, ligadas entre si por molas. Ele usou as leis de Newton para escrever as equações do movimento do sistema, e resolvê-las. A partir das soluções, ele concluiu que a forma mais simples para uma corda vibrante é uma curva sinusoidal. Há outros modos de vibração, bem como curvas sinusoidais em que mais de uma onda se encaixa no comprimento da corda, conhecidos pelos músicos como harmônicos.
Das Ondas para o Wireless
Quase 20 anos depois, Jean Le Rond d’Alembert seguiu um procedimento semelhante, mas focou-se na simplificação das equações de movimento ao invés das suas soluções. O resultado foi uma equação elegante descrevendo como o formato da corda se altera ao longo do tempo. Esta é a equação de onda, e estabelece que a aceleração de qualquer pequeno segmento da corda é proporcional à tensão agindo sobre ela. Isso implica que as ondas cujas frequências não estão em razões simples produzem um ruído desagradável conhecido como “batidas”. Esta é uma razão pela qual as relações numéricas simples dão notas que soam harmoniosamente.
A equação de onda pode ser modificada para lidar com fenómenos mais complexos, confusos, como os terremotos. Versões sofisticadas da equação de onda permitem aos sismólogos detectar o que se passa a centenas de quilómetros abaixo de nossos pés. Eles podem mapear o movimento das placas tectónicas da Terra, causadoras de terremotos e vulcões. O maior prémio nessa área seria uma maneira confiável para prever terremotos e erupções vulcânicas, e muitos dos métodos que estão a ser explorados são apoiados na equação de onda.
As equações de Maxwell
Mas a visão mais influente da equação de onda emergiu do estudo das equações de Maxwell do eletromagnetismo. Em 1820, a maioria das pessoas iluminavam as suas casas com velas e lanternas, enviavam cartas e deslocavam-se em carruagens puxadas por cavalos. Passados 100 anos, as casas e ruas tinham iluminação elétrica, surge o telégrafo permitindo a transmissão de mensagens através dos continentes e as pessoas começaram a conversar entre si por telefone. A comunicação de rádio havia sido demonstrada em laboratórios, e um empresário montou uma fábrica para vender ”wirelesses” para o público.
Esta revolução social e tecnológica foi desencadeada pelas descobertas de dois cientistas. Em cerca de 1830, Michael Faraday estabeleceu a física básica do eletromagnetismo. Trinta anos depois, James Clerk Maxwell embarcou na missão de formular a base matemática para as teorias e experiências de Faraday.
Na época, a maioria dos físicos que trabalhavam em eletricidade e magnetismo estavam à procura de analogias com a gravidade, que eles viam como uma força que atua entre corpos à distância. Faraday tinha uma idéia diferente: para explicar a série de experiências que conduziu em eletricidade e magnetismo, ele postulou que ambos os fenómenos atravessam o espaço, mudam ao longo do tempo e podem ser detectados pelas forças que produzem. Faraday colocou suas teorias em termos de estruturas geométricas, como linhas de força magnética.
Maxwell reformula estas ideias, por analogia com a matemática do fluxo de um fluido. Raciocinou que as linhas de força eram análogas aos caminhos seguidos pelas moléculas num fluido e que a força do campo eléctrico ou magnético era análoga à velocidade do fluido. Em 1864 Maxwell tinha escrito quatro equações para as interações básicas entre os campos elétricos e magnéticos. Duas dessas equações dizem-nos como os campos são criados a partir de cargas. Para o campo magnético, como não há carga magnética, as linhas de campo magnético não começam nem terminam, ou seja, as linhas são como trajetórias fechadas. As outras duas equações descrevem como os campos “circulam” em torno das suas respectivas fontes: o campo magnético “circula” em torno de correntes elétricas e de campos elétricos variantes com o decorrer do tempo, conforme a lei de Ampère com a correção do próprio Maxwell; campos elétricos “circulam” em torno de campos magnéticos que variam com o tempo, conforme a lei de Faraday.
Mas o que Maxwell fez a seguir é que foi surpreendente. Ao realizar algumas manipulações simples das suas equações, conseguiu derivar a equação de onda e deduziu que a luz deve ser uma onda eletromagnética. Isso, por si só, foi uma notícia estupenda, ninguém tinha imaginado tal relação fundamental entre a eletricidade, luz e magnetismo. E havia mais. A luz vem em cores diferentes, correspondentes a diferentes comprimentos de onda. Os comprimentos de onda que vemos estão restringidos pela química dos nossos fotosensores existentes no olho humano. As equações de Maxwell levaram a uma previsão dramática - que ondas eletromagnéticas de todos os comprimentos de onda deveriam existir. Alguns, com comprimentos de onda muito mais longos do que podemos ver, transformariam o mundo: as ondas de rádio.
Em 1887, Heinrich Hertz demonstrou experimentalmente as ondas de rádio, mas deixou de apreciar a sua aplicação mais revolucionária. Se pudesse imprimir um sinal sobre uma onda, poderia falar-se para o mundo. Nikola Tesla, Guglielmo Marconi e outros, transformaram o sonho em realidade, e toda a panóplia de meios de comunicação modernos, de rádio e televisão, radar, ligações em microondas para telemóveis, etc. E tudo surgiu a partir de quatro equações e um par de cálculos curtos. As equações de Maxwell não mudaram apenas o mundo, abriram um novo.
Tão importante quanto o que as equações de Maxwell não descrevem é o que não fazem. Embora as equações revelassem que a luz era uma onda, os físicos logo descobriram que o seu comportamento era, por vezes em desacordo com essa visão: Brilhar a luz num metal e criar eletricidade, num fenómeno chamado de efeito fotoeléctrico. Fazia sentido apenas se a luz se comportasse como uma partícula. Então, seria a luz uma onda ou uma partícula? Na verdade, um pouco de ambos. A matéria foi feita a partir de ondas quânticas, e um grupo coeso de ondas agiram como uma partícula.
A equação de Schrödinger
Em 1927, Erwin Schrödinger escreveu uma equação para ondas quânticas. Encaixava lindamente nas experiências enquanto pintava um retrato de um mundo muito estranho, no qual as partículas fundamentais, como o electrão, não são objectos bem definidos, mas nuvens de probabilidade. Assim, teóricos descreveram todo o tipo de esquisitice quântica, como o gato que está simultaneamente vivo e morto, e universos paralelos.
A mecânica quântica não se limita a esses enigmas filosóficos. Quase todos os aparelhos modernos - computadores, telemóveis, consolas de jogos, carros, frigoríficos, fornos - contêm chips de memória baseado no transistor, cujo funcionamento se baseia na mecânica quântica dos semicondutores. Novas aplicações da mecânica quântica chegam quase semanalmente. Os pontos quânticos - protuberâncias minúsculas de um semicondutor - podem emitir luz de qualquer cor e são utilizados para imagiologia biológica, onde substituem corantes tradicionais, muitas vezes tóxicos. Engenheiros e físicos estão próximos do computador quântico, que pode realizar muitos cálculos diferentes em paralelo.
Os lasers são outra aplicação da mecânica quântica. São usados para ler informações a partir de pequenos buracos ou marcas de CDs, DVDs e discos Blu-ray. Astrônomos usam lasers para medir a distância da Terra à Lua. Há quem defenda ser possível lançar veículos espaciais da Terra usando um poderoso raio laser.
A transformada de Fourier
O capítulo final nesta história vem de uma equação que nos ajuda a entender as ondas. Ela começa em 1807, quando Joseph Fourier desenvolveu uma equação para o fluxo de calor. Ele apresentou um documento sobre o seu estudo na Academia Francesa de Ciências, mas foi rejeitado. Em 1812, a academia teve como tema o Calor no seu prêmio anual. Fourier apresentou um trabalho mais longo, revisto e ganhou.
O aspecto mais intrigante do artigo premiado de Fourier não foi a equação, mas como ele a resolveu. O problema típico era o de encontrar como a temperatura varia ao longo do tempo numa haste fina, dado o perfil de temperatura inicial. Fourier poderia resolver esta equação com facilidade se a variação da temperatura fosse uma onda seno ao longo do seu comprimento, mas não era assim. Logo, ele apresentou um perfil mais complicado como uma combinação de curvas sinusoidais com diferentes comprimentos de onda, resolveu a equação para cada componente da curva de senos, e adicionou estas soluções em conjunto. Fourier afirmou que esse método funcionava para qualquer problema, mesmo onde a temperatura sobe repentinamente de valor. Tudo o que tinha a fazer era somar um número infinito de contribuições a partir de curvas seno.
O resultado é a transformada de Fourier, uma equação que trata um sinal variando no tempo como a soma de uma série de componentes de curvas sinusoidais e calcula as suas amplitudes e frequências.
Hoje, a transformada de Fourier afecta as nossas vidas de inúmeras formas. Por exemplo, podemos usá-lo para analisar o sinal vibratório produzido por um terremoto e para calcular as frequências em que a energia transmitida pelo chão a tremer é maior. Outras aplicações incluem a remoção de ruído de gravações de som antigos, encontrar a estrutura do DNA usando imagens de raios X, melhorar a recepção do rádio e prevenção de vibrações indesejadas em carros. Além disso, há uma que a maioria de nós sem querer tira proveito de cada vez que tira uma fotografia digital.
Se pensar em quanta informação é necessária para representar a cor e o brilho de cada pixel numa imagem digital, vai descobrir que uma câmara digital parece ter no seu cartão de memória cerca de 10 vezes mais dados do que o cartão pode possivelmente conter. As câmaras usam a compressão de dados JPEG, que combina cinco etapas de compressão diferentes. Uma delas é uma versão digital da transformada de Fourier, que trabalha com um sinal que não muda ao longo do tempo, mas através da imagem. A matemática é praticamente idêntica. As outras quatro etapas reduzem os dados ainda mais, para cerca de um décimo do valor original.
Estas são apenas sete das muitas equações que encontramos todos os dias, sem darmos conta delas. Mas o impacto das equações sobre a história vai muito além. A equação verdadeiramente revolucionária pode ter um impacto maior sobre a existência humana que todos os reis e rainhas, cujas maquinações enchem nossos livros de história. Essa equação, acima de tudo, que os físicos e cosmólogos adorariam descobrir, é a teoria de tudo, a que unifica a mecânica quântica e a relatividade.
adaptado de newscientist.com (in http://astropt.org/blog/2012/02/18/7-equacoes-que-governam-o-seu-mundo)
sábado, 7 de janeiro de 2012
terça-feira, 20 de dezembro de 2011
segunda-feira, 19 de dezembro de 2011
Curiosidades sobre Anfíbios
SABIA QUE…?
1. O nome anfíbio deriva do latim “anfi”, que significa dupla, e “bios”, que significa vida, e faz alusão ao facto das espécies deste grupo apresentarem durante o ciclo de vida uma alternância de fases aquáticas - nas épocas de reprodução - e terrestres – fora da época de reprodução.
2. A pele dos anfíbios é nua, desprovida de penas, pelos ou escamas possuindo várias funções como a respiração, a regulação hídrica e a protecção.
3. Actualmente são 6629 as espécies de Anfíbios descritas a nível mundial é o segundo grupo mais pequeno de vertebrados.
4. Os primeiros anfíbios com as características que hoje identificamos como típicas do grupo surgiram há cerca de 300 milhões de anos
1. O nome anfíbio deriva do latim “anfi”, que significa dupla, e “bios”, que significa vida, e faz alusão ao facto das espécies deste grupo apresentarem durante o ciclo de vida uma alternância de fases aquáticas - nas épocas de reprodução - e terrestres – fora da época de reprodução.
2. A pele dos anfíbios é nua, desprovida de penas, pelos ou escamas possuindo várias funções como a respiração, a regulação hídrica e a protecção.
3. Actualmente são 6629 as espécies de Anfíbios descritas a nível mundial é o segundo grupo mais pequeno de vertebrados.
4. Os primeiros anfíbios com as características que hoje identificamos como típicas do grupo surgiram há cerca de 300 milhões de anos
5. Quando pensamos em anfíbios normalmente surge-nos a imagem de um sapo ou de uma rã mas estes constituem apenas um dos 3 grupos de anfíbios (o mais numeroso) – Anuros, cujos adultos não apresentam cauda e possuem os membros posteriores mais desenvolvidos que os anteriores; existem ainda os Urodelos (Salamandras, Tritões) – os adultos têm cauda desenvolvida e membros anteriores e posteriores aproximadamente do mesmo tamanho; e os Ápodes – os adultos são desprovidos de patas e cauda (apenas existem nos trópicos).
6. Em Portugal ocorrem naturalmente 17 espécies de anfíbios que pertencem a duas das três ordens de anfíbios actuais - 11 espécies de rãs e sapos (Ordem Anura), e 3 de salamandras e 3 de tritões (Ordem Urodela).
7. Os anfíbios apresentam, em geral, um claro dimorfismo sexual, o que significa que os machos se distinguem morfologicamente das fêmeas – uma característica exclusiva dos machos de Anuros é a posse de sacos vocais que lhes permitem emitir vocalizações que utilizam para atrair as fêmeas e manter afastados outros machos.
8. A maioria das espécies de anfíbios são ovíparas – os embriões alimentam-se exclusivamente das reservas dos ovos que são depositados em determinados ambientes -, mas há espécies ovovivíparas – os embriões desenvolvem-se nos ovos no interior do organismo materno – ou vivíparas – os embriões desenvolvem-se no interior do organismo da progenitora que lhes fornece alimento directamente.
9. Os ovos são normalmente depositados em meios aquáticos ou com muita humidade e a época de reprodução em Portugal ocorre na Primavera e Outono, quando há maior pluviosidade e as temperaturas são mais amenas.
10. As posturas dos anuros podem incluir vários milhares de ovos que formam um cordão, ou uma massa esférica, ou que são depositados isoladamente.
11. A vida da maioria dos anfíbios inclui várias etapas: dos Ovos eclodem as Larvas que por metamorfose originam os Juvenis, muito parecidos com os Adultos a que dão origem.
12. As larvas de Anuros e Urodelos, que se desenvolvem no meio aquático, respiram por meio de brânquias internas ou externas.
13. As melhores alturas para observar anfíbios coincidem com as suas horas de actividade, normalmente crepuscular ou nocturna.
14. Os anfíbios são ectotérmicos – não têm capacidade de produzir calor e por isso no Inverno, quando as temperaturas são muito baixas, algumas espécies podem apresentar períodos de inactividade – hibernação; igualmente, no Verão, em épocas de maior secura pode-se observar um período de ausência de actividade – estivação..
15. Os anfíbios adultos alimentam-se de presas vivas – são carnívoros – normalmente invertebrados como os insectos, as aranhas, ou os moluscos.
16. Para caçar os anfíbios recorrem sobretudo à visão embora algumas espécies como os tritões ou as salamandras utilizem também o olfacto.
17. As larvas de anfíbios são sobretudo herbívoras alimentando-se de vegetação aquática
18. os anfíbios são presas de variados animais de maiores dimensões que incluem peixes (e: truta-de-rio), répteis (ex: cobra-de-água), aves (ex: cegonhas) e mamíferos (ex: lontra).
19. As cores vivas de certos anfíbios tropicais são um aviso aos predadores de que são tóxicos, mas os anfíbios podem adoptar outras estratégias anti-predatórias como o aumento de volume ou a emissão de sons intimidatórios, o mimetismo ou a fuga.
20. A salamandra-lusitânica tem a capacidade de perder a cauda para fugir aos predadores
21. O sapo-de-unha-negra foge aos predadores enterrando-se no solo arenoso.
22. Os sapos-parteiros não fazem posturas em meio aquático uma vez que os machos transportam os ovos no seu dorso até ao momento da eclosão.
23. Foram descobertas na Austrália 2 espécies de rãs cujo desenvolvimento ocorria no interior do sistema digestivo materno mas que se extinguiram poucos anos depois de terem sido descritas.
24. A rã mais pequena do mundo tem apenas 10mm de comprimento, ocorre no Perú e tem como nome científico Eleutherodactylus ibéria; a espécie mais pequena de sapo também tem 10mm de comprimento, tem o nome científico Brachycephalus didactylus e ocorre no Brasil, onde é conhecida como sapo-pulga.
Beatriz Antunes
Falar do lixo do mar, antes de termos um mar de lixo
No âmbito das Comemorações do Dia Internacional do Mar – 27 de Setembro – a CETUS e a LPN lançaram uma iniciativa de sensibilização para os cuidados a ter com resíduos em relação ao mar.
Estima-se que se atiram ao mar anualmente 3 vezes mais lixo que o total de peixe pescado!
Mais de 1 milhão de aves, 100 mil mamíferos e inúmeros peixes morrem no Pacífico Norte por ano, por ingerirem lixo por engano ou por ficarem presos em aglomerações de lixo.
Um estudo na Madeira (2001-2004) mostrou que 68% do lixo encontrado no mar são produtos plásticos (sacos e outros), apenas 32% de outros materiais (redes, garrafas de vidro, madeira, bóias...).
Também no mar se podem aplicar os conceitos base da gestão de resíduos: evitar a produção do resíduo, encontrar uma nova serventia para esse produto, e recorrer a reciclagem.
A IMO (Organização Marítima Internacional) é a entidade base de regulamentação que se aplica também as embarcações em Portugal.
Leis existem e muitas, mas o importante é conhecer e respeitar o meio marinho como um sistema vivo que vai muito além de um mero meio de transporte ou de um local de recolha de alimento.
Mais de 1 milhão de aves, 100 mil mamíferos e inúmeros peixes morrem no Pacífico Norte por ano, por ingerirem lixo por engano ou por ficarem presos em aglomerações de lixo.
Um estudo na Madeira (2001-2004) mostrou que 68% do lixo encontrado no mar são produtos plásticos (sacos e outros), apenas 32% de outros materiais (redes, garrafas de vidro, madeira, bóias...).
Também no mar se podem aplicar os conceitos base da gestão de resíduos: evitar a produção do resíduo, encontrar uma nova serventia para esse produto, e recorrer a reciclagem.
A IMO (Organização Marítima Internacional) é a entidade base de regulamentação que se aplica também as embarcações em Portugal.
Leis existem e muitas, mas o importante é conhecer e respeitar o meio marinho como um sistema vivo que vai muito além de um mero meio de transporte ou de um local de recolha de alimento.
Algumas sugestões de medidas a aplicar no mar:
• Evitar o uso de garrafas pequenas de bebidas e substituir as mesmas por garrafões;
• Não deitar ao mar quaisquer objectos de plástico; reter a bordo e desembarcá-los no porto;
• Reter as beatas e embalagens de tabaco nos cinzeiros a bordo;
• Converter zonas a bordo para retenção de resíduos, caso as mesmas não estejam já previstas;
• Promover a recolha de resíduos, compactação dos mesmos e encaminhar para reciclagem quando em porto.
• Evitar o uso de garrafas pequenas de bebidas e substituir as mesmas por garrafões;
• Não deitar ao mar quaisquer objectos de plástico; reter a bordo e desembarcá-los no porto;
• Reter as beatas e embalagens de tabaco nos cinzeiros a bordo;
• Converter zonas a bordo para retenção de resíduos, caso as mesmas não estejam já previstas;
• Promover a recolha de resíduos, compactação dos mesmos e encaminhar para reciclagem quando em porto.
Algumas sugestões de medidas a aplicar em terra:
• Incluir módulos de sensibilização ambiental nas escolas náuticas e de marinharia;
• Levar este tema do lixo do mar as escolas básicas e secundárias, e promover trabalhos e destes entre alunos e comunidade em geral;
• Promover actividades ambientais junto de clubes de mar, escolas, associações de pescadores e armadores;
• Desenvolver acções junto dos portos e marinas para certificação da existência de sistema de recolha de resíduos portuários.
É impressionante ver, em certas embarcações, a naturalidade com que se deita qualquer resíduo que seja borda fora! Imagine-se a fazer uma caminhada pelo campo, e o grupo que vai à sua frente esta sempre a mandar para o chão os pacotes de batata frita, as garrafas de cerveja,...
Muita legislação está em vigor há anos, mas os hábitos de quem faz da sua vida o mar poderão ainda estar por moldar; vamos falar do lixo do mar antes de termos um mar de lixo!!
• Incluir módulos de sensibilização ambiental nas escolas náuticas e de marinharia;
• Levar este tema do lixo do mar as escolas básicas e secundárias, e promover trabalhos e destes entre alunos e comunidade em geral;
• Promover actividades ambientais junto de clubes de mar, escolas, associações de pescadores e armadores;
• Desenvolver acções junto dos portos e marinas para certificação da existência de sistema de recolha de resíduos portuários.
É impressionante ver, em certas embarcações, a naturalidade com que se deita qualquer resíduo que seja borda fora! Imagine-se a fazer uma caminhada pelo campo, e o grupo que vai à sua frente esta sempre a mandar para o chão os pacotes de batata frita, as garrafas de cerveja,...
Muita legislação está em vigor há anos, mas os hábitos de quem faz da sua vida o mar poderão ainda estar por moldar; vamos falar do lixo do mar antes de termos um mar de lixo!!
Beatriz Antunes
Mitos sobre o efeito do café no nosso organismo:
Já toda a gente conhece pôs esta questão, mas as suas resposta é confusa. Uns dizem que sim que o café faz mal ao nosso organismo, outros dizem que não. Precisamente para desmistificar todos estes mitos ligados à saúde, o médico português António Vaz Carneiro do Centro de Estudos de Medicina Baseada na Evidência da Faculdade de Medicina de Lisboa, escreveu este artigo.
Beatriz Antunes
Três novos elementos químicos aprovados para a tabela periódica
Consiste num ordenamento dos elementos conhecidos de acordo com as suas propriedades físicas e químicas
A tabela periódica vai integrar três novas referências: contando com os elementos 110, 111 e 112, darmstádio (Ds), roentgénio (Rg) e copernício (Cn). A aprovação foi dada, na passada sexta-feira, pela União Internacional de Física Pura e Aplicada durante uma conferência que decorreu no Instituto de Física em Londres (Reino Unido).
No entanto, os elementos são tão grandes e instáveis que só podem ser feitos em laboratório, não se sabe muito sobre eles, não são encontrados na natureza e desfazem-se em outros elementos muito rapidamente.
O Darmstádio, elemento 110, foi sintetizado pela primeira vez a 9 de Novembro de 1994, perto da cidade de Darmstadt, por Peter Armbruster e Gottfried Münzenberg. Foi criado na quebra de um isótopo pesado de chumbo com o níquel-62, que resultou em quatro átomos de darmstádio.
Já o 111, roentgénio, foi originalmente descoberto em 1994, quando uma equipa criou três átomos do elemento, um mês após a descoberta do darmstádio, a 8 de Dezembro e foi chamado assim em homenagem ao físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923).
Faltava uma reverência a Copérnico e por isso, o novo elemento 112, copernício, vem como referência ao astrónomo prussiano (1473-1543), o primeiro a sugerir que a Terra girava em torno do sol, e não o contrário. Os cientistas criaram um único átomo deste elemento extremamente radioactivo a 9 de Fevereiro de 1996, por esmagamento em conjunto de zinco e chumbo. Desde então, um total de cerca de 75 átomos de copernício foram criados e detectados.
Catarina Fernandes...
Astrónomos descobrem a estrela mais rápida que se conhece Poderá ser fugitiva, ejectada de um sistema de estrelas duplas
Astrónomos pensam que estrela poderá ser fugitiva.
(Imagem: NASA/ESA/G.)
Uma equipa internacional de astrónomos descobriu, na galáxia mais próxima do sistema solar, uma nova estrela que, apesar de ter 25 vezes a massa do Sol e ser cem mil vezes mais brilhante, é a mais rápida que se conhece.
A estrela, a que chamaram VFTS 102, intrigou os cientistas pela velocidade a que se deslocava - dois milhões de quilómetros por hora, ou seja, 300 vezes mais depressa do que o Sol. A esta velocidade, uma nave conseguiria percorrer o círculo da Terra em um minuto.
“A extraordinária velocidade de rotação aliada ao movimento invulgar relativamente às estrelas situadas na sua vizinhança, levou-nos a perguntar se esta estrela não teria tido um começo de vida invulgar. Ficámos desconfiados”, contou Philip Dufton, da universidade de Queens em Belfast que coordenou o estudo apresentado no «Astrophysical Journal Letters».
Embora os astrónomos já tivessem visto pulsares (estrelas que colapsam e ficam muito pequenas girando muito rapidamente e emitindo poderosos jactos de radiação), não conheciam ainda nenhuma estrela que, com esta densidade e brilho, ganhasse tamanha velocidade.
Os astrónomos pensam que esta estrela poderá ser fugitiva, o que significa ter sido ejectada de um sistema de estrelas duplas pela sua companheira em fase de explosão. As estrelas fugitivas resultam de uma espécie de “triângulo amoroso espacial”, em que, após um encontro, duas delas tornam-se um “casal” e a terceira é expulsa.
Esta teoria, adianta a equipa no estudo, é corroborada por mais duas pistas adicionais: um pulsar e um resto de supernova a ele associado, encontrados na vizinhança da estrela. “Esta é uma hipótese com muito mérito, uma vez que explica todas as características invulgares que observámos. Esta estrela mostra-nos claramente lados inesperados das vidas curtas mas dramáticas das estrelas mais pesadas”, afirmou Philip Dufton.
A velocidade a que a VFTS 102 está a viajar está muito próxima do ponto em que será desfeita em pedaços devido às forças centrífugas, mas para já trata-se da mais veloz jamais observada. A observação desta estrela foi feita através do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, instalado no Chile.
A equipa de astrónomos tem utilizado este telescópio para fazer um rastreio das estrelas mais pesadas e brilhantes da Nebulosa da Tarântula, situada na galáxia Grande Nuvem de Magalhães, que orbita em torno da Via Láctea.
Inês Mendes....
Tempestades Solares Mortíferas
Porque é que enormes explosões solares podem causar grandes problemas na Terra?
As condições meteorológicas não acontecem só na nossa atmosfera; entre a Terra e o Sol, ocorrem diferentes tipos de fenómenos, devido a alterações do ciclo de actividade magnética do Sol. Este ciclo modula erupções intensas à superfície do Sol, que podem ter um impacto directo nas nossas vidas: são as chamadas tempestades solares, ou geomagnéticas.
As tempestades solares incluem também outros fenómenos como auroras, emissões electromagnéticas, eventos de partículas energéticas solares, erupções solares e ejecções de massa coronal. Alguns não têm grande efeito na Terra. Por exemplo, as partículas carregadas que chegam à alta atmosfera terrestre pelo vento solar colidem com os átomos e criam efeitos luminosos que conhecemos como auroras nas zonas de alta latitude nos hemisférios norte e sul.
Contudo, nem todos os fenómenos meteorológicos espaciais são inofensivos – alguns podem ser fatais, como os de protões solares, que podem colocar em perigo a vida dos astronautas. Os fenómenos de portões solares (SPE, na siga inglesa de solar proton events) são um tipo de raio cósmico que ocorre em conjunto com outros fenómenos, como as erupções solares. Compostos por electrões, protões e iões pesados de alta energia, alguns SPE chegam a 80% da velocidade da luz. A radiação que deles resulta pode afectar o ADN e aumentar o risco de cancro e outras doenças nos astronautas. Em doses elevadas e prolongadas, pode mesmo levar à morte. Os instrumentos sensíveis das naves também podem ser afectados, gerando problemas na navegação e alimentação energética. Teoricamente, os SPE de muito alta energia podem mesmo afectar voos de altitude elevada.
Mas o que acontece quando há um impacto directo na Terra? As ejecções de massa coronal (EMC) ocorrem quando o sol liberta uma explosão de partículas carregadas, o chamado vento solar, com plasma e radiação, a partir de um grupo de manchas solares. Dependendo da velocidade a que é libertada, EMC pode chegar à magnetosfera, ou campo magnético, da Terra. As partículas altamente carregadas do vento solar podem criar uma onda de choque e perturbar a magnetosfera. A consequente libertação de plasma e radiação, ainda que biologicamente não perigosa (a atmosfera absorve a maioria da radiação prejudicial), pode afectar tudo, desde redes eléctricas e explorações petrolíferas a comunicações e satélites de GPS.
Em 1859, chegou à Terra a maior tempestade solar alguma vez registada. Baptizada de Evento de Carrington, em honra do primeiro astrónomo a observá-la, a tempestade começou com uma erupção solar que deu origem a uma ejecção de massa coronal que chegou à Terra em 18 horas (o normal são três ou quatro dias).
Visto estarmos tão dependentes de sistemas electrónicos, tempestades solares como o Evento de Carrington têm potencial para causar sérios prejuízos. Em 1960, houve outra tempestade solar que causou apagões de rádio generalizados. Uma mais intensa, em 1989, deixou seis milhões de pessoas na escuridão, quando uma rede eléctrica falhou – mas nenhuma delas foi tão forte como a supertempestade de 1859.
in revista quero saber, Dezembro de 2011
Claudia 12B
Primeiros satélites do Galileo já estão em órbita
O sistema europeu de navegação por satélite visa diminuir a dependência do norte-americano GPS.
Os dois primeiros satélites do Galileo foram lançados com sucesso a 21 de Outubro e já se encontram nas respectivas órbitas finais. A fase seguinte é a activação e teste dos sistemas de navegação a bordo.
O Galileo é o sistema europeu de navegação por satélite e visa tornar a Europa mais independente em matéria de serviços de orientação por satélite. Será compatível com o sistema russo Glonass e o norte-americano Global Position Sistem (GPS), e, uma vez completo, deverá ser composto por um total de 27 satélites operacionais, mais três sobresselentes, colocados na órbita média da Terra, a 23.222 Km de altitude.
Os primeiros sinais emitidos pelos satélites foram recebidos quase em simultâneo, indicando que se encontravam em boa saúde – “mas ainda há muito trabalho a fazer para os manter dessa forma”, adiantaram os responsáveis da Agência Espacial Europeia (ESA).
No verão de 2012, mais dois satélites IOV (In-Orbit Validation) deverão juntar-se ao primeiro par. A ESA estima que, em meados da corrente década, os primeiros 18 satélites do Galileo já estarão a prestar serviço comercial.
in revista quero saber, Dezembro de 2011
Claudia 12B
Prémio Nobel para descoberta de quase-cristais
O físico Daniel Shechtman ganhou o Nobel da Química pela sua pesquisa numa nova forma de cristal: os quase-cristais.
O cientista israelita Daniel Shechtman descobriu uma nova estrutural de cristal, que lhe valeu o Prémio Nobel da Química 2011. Esta nova forma de estrutura de cristal – o quase-cristal – era considerada impossível.
Após criar uma estrutura de cristal arrefecendo rapidamente metais derretidos, como alumínio e magnésio, e depois enviando uma onda de electrões por uma matriz de metal derretido, Shechtman descobriu que o material daí resultante consistia em unidades perfeitamente ordenadas mas nunca repetidas – algo antes considerado impossível. A publicação e análise por colegas dos resultados confirmou a descoberta e deixou em choque a comunidade científica.
“É assim que se fazem progressos na ciência. Quando alguém surge como uma descoberta que nos deixa cépticos, arranjamos tempo para verificar as observações e discutir as conclusões entre nós”, afirmou o presidente eleito da Sociedade Americana de Química. “Este é um excelente exemplo do triunfo da ciência e uma oportunidade para todos participarmos num respeitoso debate sobre a interpretação dos resultados”, adiantou Bassam Shechtman.
Desde a descoberta de Shechtman que cientistas de todo o mundo formaram muitos outros quase-cristais e exploraram as suas propriedades. As suas estruturas são tipicamente duras, não adesivas e muito fracas condutoras de calor e electricidade. Os cientistas postularam que tais qualidades podem tornar os quase-cristais ideais para diversas tecnologias, desde LED a revestimentos para frigideiras.
in revista quero saber, Dezembro de 2011
Claudia 12B
| ESA faz experimento com laser para medir gases do Efeito Estufa | |
Recentemente, as paradisíacas ilhas Canárias foram alvo de uma verdadeira Guerra nas Estrelas, travada entre dois grandes observatórios astronómicos. Durante duas semanas, feixes de raios laser cruzaram o céu nocturno numa experiência que promete mudar a forma de medição dos gases do Efeito Estufa. A experiência foi realizada pela Agência espacial Europeia, ESA, em parceria com o Instituto de Astrofísica das Canárias, IAC, de Espanha e é a primeira fase de um ambicioso projecto que envolverá diversos satélites em órbita baixa ao redor da Terra. Nesta primeira etapa, feixes de laser verde foram disparados do observatório na ilha de La Palma em direcção ao telescópio do observatório Teide, na ilha Tenerife, a 144 km de distância. O objectivo é avaliar o uso da técnica conhecida como "espectroscopia de absorção diferencial por infravermelho", uma maneira de fazer medições extremamente precisas de traços dos gases responsáveis pelo Efeito Estufa, como o metano e o dióxido de carbono. Nos testes realizados entre La Palma e Tenerife, o feixe de luz verde não tem qualquer importância experimental e serve apenas como guia para os invisíveis pulsos de laser infravermelho disparados em paralelo.
Daniela Figueiredo
| Novo planeta em zona habitável carece de estudos mais profundos | |
Apesar de parecer uma fantástica descoberta, o novo exoplaneta recém-descoberto pela NASA não deve ser visto como uma "nova Terra", com características que permitem o desenvolvimento de formas de vida similares às que conhecemos. Baptizado como Kepler 22b, o planeta se encontra fora do nosso Sistema Solar e foi descoberto através de imagens captadas pelo telescópio espacial Kepler, da NASA. Segundo a agência americana, o objecto mede 2.4 vezes o tamanho da Terra e completa uma translação ao redor da sua estrela em 290 dias. A descoberta, publicada na revista "The Astrophysical Journal", ocorre depois que a NASA anunciou uma lista com 54 objectos que poderiam ser classificados como planetas e que orbitariam dentro da chamada "zona habitável", uma região nas proximidades da estrela que permite que a água, caso exista, seja encontrada na forma líquida.
Daniela Figueiredo
| NASA lança com sucesso jipe-robô Curiosity em direção a Marte | |
O jipe-robô Curiosity foi lançado com sucesso às 13h02 no dia 26 de Novembro de 2011. O lançamento ocorreu no momento programado, dando início à missão MSL, que durante dois anos estudará as condições de habitabilidade do Planeta vermelho. Curiosity é o jipe planetário mais avançado já construído e também o maior veículo dos que já pousaram em Marte. É cinco vezes mais pesado que seus similares Spirit e Opportunity e também é maior que o jipe lunar guiado pelos astronautas das missões Apollo, durante as décadas de 1960 e 1970.
Daniela Figueiredo
Plástico Ecológico
Um composto com as mesmas propriedades e aplicações do plástico convencional, mas procedente de fontes renováveis, 100% biodegradável e respeitador do ambiente. É assim que é descrito o Mater-Bi, um polímero feito a partir de amido de milho, trigo e batata e fabricado e comercializado pela Novamont (http://www.novamont.com). Segundo os responsáveis desta companhia italiana pioneira na investigação de bioplásticos, que no final de 2010 abriu a primeira bio-refinaria do mundo em Terni (Itália), a chave deste material revolucionário é a sua estrutura vegetal. Esta, ao contrário do que se sucede com os polímeros convencionais derivados do petróleo, pode ser destruída pelos micro-organismos. Este facto não só possibilita a sua posterior transformação em compostagem de elevada qualidade (pode ser usado como adubo sem contaminar a terra), mas também poderia reduzir de forma considerável o impacto devastador do plástico tradicional sobre o ambiente. Teoricamente, a cultura de 800 mil hectares de milho poderia assegurar a produção de dois milhões de toneladas de bioplásticos.
Liliana Marques
Os neurónios também se arranjam
A doença de Alzheimer já não parece invulnerável. Actualmente, existem análises que identificam, no liquido cefalorraquidiano, os fragmentos da proteína beta-amilóide, responsável pelas placas que matam neurónios. Por outro lado, a companhia canadiana Amorfix Life Sciences desenvolveu um teste para isolar essa substância no sangue de animais.Dentro de três décadas, uma análise de rotina revelará a presença da doença antes de surgirem sintomas. Nessa altura, a pessoa afectada poderá optar pela vacina, que gera anti-corpos monoclonais contra as placas, ou por um cocktail de sofisticados fármacos.
A detecção precoce deverá, também, desbravar caminho no tratamento da doença de Parkinson, outro grande desafio da Neurologia. Actualmente, o paciente já perdeu, em média, quatro quintos de neurónios produtores de dopamina quando lhe diagnosticam a doença. Os especialistas sabem que o mal aniquila as células nervosas do bolbo olfactivo e eleva os níveis de alfa-sinucleína. Assim, um teste ao olfacto, combinado com uma análise ao sangue, dar-lhes-á capacidade de manobra para intervir antes da catástrofe se tornar irrecuperável. A tecnologia também terá um enorme peso. Um dos pioneiros mundiais na investigação de interfaces para o cérebro é José Carmena, um espanhol que trabalha na Universidade da Califórnia em Berkeley.
“Milhares de vítimas de Parkinson estão neste momento a utilizar estimuladores profundos do cérebro, dispositivos implantados para aplicar corrente eléctrica ao núcleo subtalâmico a fim de atenuar os tremores”, explica, e não descarta a hipótese de avanços do mesmo género poderem, um dia, tratar de doenças e deficiências mentais. Outro campo em que o esforço é grande é o das lesões medulares: “Queremos desenvolver a mobilidade ao instalar um aparelho no córtex cerebral que registe a actividade eléctrica dos neurónios e transmita a informação a outro dispositivo através de uma ligação sem fios”, explica Carmena. No futuro, seremos provavelmente capazes de controlar desse modo qualquer criação artificial.
Liliana Marques
Nano-soldados contra os tumores
A oncologia deposita as suas maiores esperanças no mundo do extremamente diminuto. Referimo-nos às partículas que operam em escalas de um a cem nanómetros (um milésimo de milímetro; um fio de cabelo humano, por exemplo, tem uma espessura de 50 mil nanómetros. Com o objectivo de entender em que consistirá, exactamente, esta revolução, falámos com Anna Barker, antiga directora-adjunta do Instituto Nacional norte-americano do Cancro, a qual nos explicou que irá reflectir-se em vários níveis: no diagnóstico precoce, no tratamento e nos novos biomateriais que poderão substituir parcialmente órgãos danificados. A nanotecnologia é ideal para lidar com uma doença tão complexa como o cancro (trata-se de uma acumulação de doenças), pois pode captar muita informação como as proteínas eu expressam os tumores à superfície. As nanoparticulas permitirão mesmo visualizar as células pré-cancerosas através de um scanner; para isso, estarão ligadas a anti-corpos específicos que as reconheçam para poderem enviar ou intensificar um sinal ou uma radiação. Enfim, conseguirão detectar o que era, até agora, indetectável. Além disso, esses minúsculos espiões tornar-se-ão progressivamente mais expeditos e farão várias coisas em simultâneo. Funcionarão como camiões-cisterna para libertar fármacos exclusivamente nas células malignas, salvaguardando as saudáveis. Com o progressivo conhecimento dos factores genéticos que desencadeiam a doença, os tratamentos tornar-se-ão mais muito mais personalizados e a nanotecnologia permitirá administrar substâncias terapêuticasde forma muito mais precisa. Investigadores do Instituto Tecnológico do Messachusetts já desenvolveram um nanopolímero que transporta dois compostos diferentes (cisplatina e docetaxel) até às células cancerosas da próstata. Os doentes poderão tomar medicamentos com a ajuda dessas armas de destruição em massa, suficientemente inteligentes para detectar o tumor e ali detectar a sua carga farmacológica. O médico disporá de um nanodispositivo para avaliar as alterações genéticas e proteicas. Desse modo, fica a saber qual a medicação mais adequada às características pessoais do doente. Depois outro pequeno aliado poderá transportá-la. Daqui a trinta anos, tudo isto já será uma realidade.
Liliana Marques
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