Categoria: Ciência

O mistérios dos neutrinos de alta energia encontrados na Antártida

Nos últimos anos um mistério envolvendo neutrinos causou muitas perguntas pela Antártida.

07 de maio de 2020
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#antártida, #mistérios, #neutrinos, #partículas, #partículas energéticas,

A Antártida possui um enorme potencial para descobertas científicas e, desde o final do século XIX, é local de uma verdadeira jornada pelo conhecimento devido às suas condições climáticas e geográficas únicas, no continente estão bases de pesquisadores de cerca de 30 países, incluindo o Brasil. Nos últimos anos um mistério envolvendo neutrinos causou muitas perguntas por lá.

Esse mistério começou quando um equipamento da NASA chamado Anita detectou partículas muito discretas, chamadas de neutrinos, alcançando uma energia altíssima no céu antártico. O problema é que o Anita compartilha espaço com um outro detector de neutrinos, que é muito maior e abrangente, o IceCube, e ele, curiosamente, não observou nenhum outro neutrino de alta energia. Vamos entender essa história?

 

Neutrinos, IceCube e Anita

Neutrinos são partículas tão minúsculas que são as menores partículas conhecidas. Sua massa é 100 milhões de vezes menor que a do próton – uma das partículas que formam o núcleo dos átomos. Isso equivale a um bilionésimo de trilionésimo de trilionésimo de um grama.

Os neutrinos estão por todos os lugares. Bilhões deles estão atravessando seu corpo e toda a Terra nesse momento, muito provavelmente emitidos pelo sol. Apesar de muito abundantes, essas partículas são bastante antissociais. Por serem muito pequenos, os neutrinos fazem suas viagens pelo Universo sem quase nunca interagir com nenhuma outra partícula. Isso os torna basicamente indetectáveis, é por isso que também são conhecidas como “partículas fantasmas”.

O conjunto de teorias da física que explica o mundo subatômico, prevê a existência de neutrinos de alta energia, essas partículas são mais raras, e também muito mais sociáveis. Isso porque, quanto maior a energia de um neutrino, maior a probabilidade dele interagir com algo em seu caminho.

 

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Neutrino registrado no observatório IceCube, na Antártida – ICECUBE COLLABORATION

 

Para procurar esses viajantes cósmicos existem equipamentos específicos. O Observatório de Neutrinos IceCube é o principal deles, com mais de cinco mil sensores de luz enterrados no gelo da Antártida. Assim, quando um neutrino de alta energia atravessa a Terra, ele pode interagir com um átomo da Antártida e essa interação é pega pelos sensores. Qualquer neutrino pode interagir, mas os de alta energia são mais perceptíveis. Quando um neutrino de energia incomum atinge o IceCube, um sinal é disparado e astrônomos do mundo todo imediatamente apontam os telescópios para a região do espaço de onde ele veio.

 

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IceCube Observatory – Foto de Sven Lidstrom, IceCube, NSF via New York Times

 

Outro aparelho capaz de detectar esses neutrinos de alta energia é da NASA, chamamos ele de Anita. Ele fica em um balão flutuante no céu gelado do continente e procura por neutrinos extremamente energéticos. Os aparelhos são capazes de gerar sinais de rádio e interagirem quando encontram algum átomo no gelo antártico.

É com esses dois detectores que inicia o nosso mistério: o Anita detectou, em três eventos diferentes, neutrinos de energia absurdamente alta saindo do solo da Antártida. O curioso é que quanto mais energéticos são os neutrinos, maior é a probabilidade de que eles interajam com outras partículas, e os detectados vinham de um ângulo onde, provavelmente, teriam atravessado toda a Terra sem parar.

Não é impossível que um neutrino super energético cruze o planeta despercebido. Mas para que um tivesse essa chance, muitos outros teriam que ter falhado na missão. E o IceCube não identificou nenhum outro neutrino de alta energia naquele momento. Também não houve conhecimento de fenômeno cósmico (como um buraco negro supermassivo) que poderia ter originado os neutrinos. Anteriormente, os cientistas haviam descoberto neutrinos vindos do sol e de restos de supernovas próximas, mas nenhuma dessas fontes é forte o suficiente para lançar partículas tão energéticas na direção da Terra. Logo, como o Anita detectou um neutrino sem que o IceCube detectasse dezenas de outros que pertenceriam ao mesmo “lote” com características semelhantes?

Pode ter sido sorte que o Anita detectou um neutrino em um milhão, mas a chance disso ter acontecido é tão pequena que os pesquisadores do IceCube começaram a especular se essa partícula de alta energia é mesmo um neutrino. Um artigo científico com vários autores analisando o caso está disponível aqui, ainda em estágio de pré-publicação (isto é: não foi revisado por outros cientistas)

As detecções do Anita não pareciam fazer sentido para as regras da Física atual. Físicos do mundo todo começaram a estudar o acontecido até que, em 22 de setembro de 2017, um único neutrino viajando a praticamente a velocidade da luz atravessou a Terra e passou pelos detectores do IceCube. Tinha aproximadamente 290 TeV de energia. O impacto provocou um alerta notificando os astrônomos caçadores de neutrinos.

Quando os cientistas rastrearam o caminho do neutrino, chegaram a um ponto no espaço próximo a constelação de Orion, onde simultaneamente vários telescópios registraram um grande clarão. Naquele pedaço do céu estava um objeto grande e distante chamado blazar, que despertou e começou a emitir partículas pelo espaço. Isso incluiu uma grande quantidade de raios gama, que foram detectados pelo telescópio Fermi Gamma-Ray.

Os raios gama vieram de uma galáxia gigante chamada TXS 0506+056, onde há um buraco negro colossal. Enquanto engole tudo ao seu redor, o buraco negro produz partículas extremamente energéticas que estão exatamente na direção da Terra.

Evidências sugerem que TXS 0506+056 é o responsável por atirar os neutrinos em direção a Terra, o que significa que os cientistas descobriram pelo menos uma fonte dessas partículas. A descoberta é um passo na direção de encontrar a origem dos raios cósmicos, um dos maiores quebra-cabeças da astrofísica.

 

Conheça o Blazar TXS 0506+056: 

Apesar de ser uma das prováveis fontes de todos os raios cósmicos, a caçada de outras fontes dessas partículas energéticas continua, galáxias em formação, supernovas interagindo, explosões de raios gama de baixa luminosidade, galáxias de rádio nos centros aglomerados, entre outras variedades de fontes astrofísicas que poderiam contribuir para o fluxo dos neutrinos. Por enquanto, nos resta teorizar, mas uma coisa é certa: os neutrinos captados na Antártida abrem uma nova janela à astronomia e ao universo.

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Benjamin Franklin, ciência e eletricidade

Em 1706 nascia alguém muito importante para a história da ciência e da eletricidade. Conheça essa história!

17 de abril de 2020
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#a vida dos cientistas, #benjamin franklin, #ciência, #cientistas, #eletricidade, #história, #para-raios,

Em 1706 nascia alguém muito importante para a história da ciência e da eletricidade. Estamos falando de Benjamin Franklin que, durante sua vida, foi um grande diplomata, escritor, jornalista, filósofo político e cientista norte-americano.

Para se ter ideia da sua importância, Benjamin Franklin assinou três documentos principais na criação dos Estados Unidos: a “Declaração da Independência”, o “Tratado de Paz” e a “Constituição”. Como cientista, investigou e interpretou o fenômeno elétrico da carga positiva e negativa, estudo que levou mais tarde à invenção do para-raios.

A influência e os benefícios de Benjamin Franklin transformaram a Filadélfia na cidade líder das colônias inglesas. Em 1731, com 25 anos, fundou a primeira biblioteca circulante dos Estados Unidos. Criou o Corpo de Bombeiros em Filadélfia e contribuiu para a formação da primeira companhia norte-americana de seguros contra fogo. Em 1740 ajudou a fundar a Academia da Pensilvânia, que mais tarde se transformou na Universidade da Pensilvânia.

Autodidata, Benjamin Franklin nunca deixou de estudar e aprendeu diversas línguas, tocava vários instrumentos e se dedicava às ciências. Em 1737 escrevera sobre terremotos. Em 1741 inventa um aparelho de aquecimento dos lares. Logo concentra sua atividade em pesquisas científicas. Em 1752, através de diversos experimentos em eletricidade, inventa o para-raios e criou termos técnicos que são usados até hoje, como “bateria” e “condensador”. Criou também as lentes bifocais.

 

Benjamin Franklin e a energia elétrica

Iniciando sua pesquisa sobre estática, Benjamin Franklin deu início a vários experimentos científicos para que comprovasse suas teorias sobre eletricidade, como a que sugeria que ela e os raios teriam a mesma natureza. Após vender bens e negócios, teve mais tempo e recursos para suas pesquisas, o que lhe rendeu uma reputação internacional. Seu estudo mais famoso depois do descobrimento da energia foi quando descobriu as cargas positivas e negativas em raios e como estes fenômenos tinham sua origem elétrica.


Em outubro de 1752, ao empinar uma pipa em meio a uma tempestade de raios, Benjamin Franklin resolveu fazer um experimento. O objeto era simples, usou um fio de metal para empinar uma pipa de papel. Este fio estava preso a uma chave, também de metal, manipulada por um fio de seda. Franklin a soltou junto com o filho e observou que a carga elétrica dos raios descia pelo dispositivo.

Todos os documentos que escreveu citam os perigos da experiência e como estava consciente dos riscos, por isso, estudiosos acreditam que Benjamin Franklin não fez exatamente como descreveu, pois a experiência teria sido fatal para o inventor.

A perigosa experiência comprovou para a comunidade científica da época que o raio é uma corrente elétrica de grandes proporções. Mais tarde, Franklin demonstrou ainda que hastes de ferro ligadas à terra e posicionadas sobre ou ao lado de edificações serviriam de condutores de descargas elétricas atmosféricas. Estava inventado o para-raios.

Benjamin Franklin propagou suas ideias através de uma carta, sugerindo a ampla instalação dessas estacas de proteção contra a ação dos raios. A ideia espalhou-se rapidamente e, apenas um ano depois, um padre construía o primeiro para-raios na Europa.

Hoje, um para-raios é composto por hastes e cabos metálicos, colocados no ponto mais alto do local a ser protegido. Estes cabos, que ligam o topo de um prédio ao solo, recebem as descargas dos raios, direcionando-as para a terra. A outra extremidade do fio condutor é ligada a uma barra metálica enterrada no solo, que recebe a corrente elétrica.

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De fato, Benjamin Franklin foi uma personalidade notória e de grandes contribuições para o avanço da Nação Americana e da história da ciência e eletricidade. Até hoje é o seu rosto que ilustra a mais valiosa moeda internacional, e de mais alto valor americano, a nota de 100 dólares.

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Mulheres que fazem Ciência

A inclusão das mulheres na Ciência não foi fácil, exigiu das pioneiras coragem e muita determinação.

10 de março de 2020
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#ciência, #dia da mulher, #dicas, #filmes, #filmes de cientistas, #mulheres, #mulheres na ciência,

No mês do Dia Internacional da Mulher, não podemos deixar de lembrar das mulheres que fizeram — e fazem cada vez mais — história com contribuições sensacionais para a Ciência.

A inclusão das mulheres na Ciência não foi fácil, exigiu das pioneiras coragem e muita determinação. É o caso, por exemplo, de Marie Sklodowska Curie (1867 – 1934), a primeira mulher a receber o Prêmio Nobel nas áreas de Física e Química e primeira cientista a receber a dupla premiação. Marie Curie construiu sua trajetória de maneira admirável. Soube burlar as proibições de estudo superior para as mulheres e se inserir nos grupos científicos que realizavam pesquisas avançadas em Física e Química. O reconhecimento ao seu trabalho científico se deve, principalmente, ao fato de ter desvendado uma nova área de conhecimento, a radioquímica.

O exemplo de Marie Curie e de outras pioneiras abriu caminho para a luta pela igualdade entre homens e mulheres no campo da Ciência. O número de cientistas criativas, talentosas e bem sucedidas foi crescendo ao longo do século XX e construindo uma nova mentalidade para a sociedade, que segue sendo desconstruída. 

Para homenagear essas mulheres, listamos filmes que mostram a história de grandes cientistas e sua importância para a evolução da sociedade:

“Estrelas Além do Tempo” (2016) No auge da corrida espacial travada entre Estados Unidos e Rússia durante a Guerra Fria, uma equipe de cientistas da NASA, formada exclusivamente por mulheres afro-americanas, provou ser o elemento crucial que faltava na equação para a vitória dos Estados Unidos, liderando uma das maiores operações tecnológicas registradas na história americana e se tornando verdadeiras heroínas da nação.

“Nas Montanhas dos Gorilas” (1988) Retrata o célebre trabalho da naturalista Dian Fossey (Sigourney Weaver), que após viajar às montanhas africanas de Ruanda para estudar gorilas passou a militar na causa e defendê-los das garras de caçadores. Trata-se de uma bela história de amor pela ciência e pelo direito dos animais. Com belas atuações e direção, o filme venceu dois Globos de Ouro e foi indicado a cinco estatuetas do Oscar.

 

“Temple Grandin” (2010) Inspirado na biografia de Temple Grandin (Claire Danes), este filme  acompanha a inspiradora jornada de uma mulher autista que se torna uma das principais cientistas da indústria de manejo de animais em fazendas e abatedouros. Ela chega à universidade e usa sua sensibilidade e habilidade com os animais para criar uma técnica que revoluciona a indústria agropecuária dos Estados Unidos. Em 2010 ela foi citada pela revista Time na lista das cem pessoas mais influentes do mundo na categoria “heróis”.

 

“Alexandria” (2009) Acompanha Hipátia, professora de astronomia e filósofa, considerada a primeira matemática. Ela ousou lecionar na Academia Neoplatônica, em uma época que mulheres não podiam ter acesso ao conhecimento. Por ter se recusado a se converter ao cristianismo, foi acusada de bruxaria. 

 

“Marie Curie: The Courage of Knowledge” (2016) O longa mostra a luta da física e química Marie Curie por reconhecimento na comunidade científica francesa no início dos século 20, dominada por homens. Sua maior contribuição foi a descoberta da radioatividade e de novos elementos químicos. Ela também foi a primeira mulher a ser admitida como professora na Universidade de Paris e a primeira a ganhar um Nobel.

Não podemos deixar de lembrar um fato recente: a americana Katherine Bouman, professora assistente de ciência da computação no Instituto de Tecnologia da Califórnia, entrou para história em 2019 ao capturar a primeira imagem real de um buraco negro no espaço. Pela repercussão do feito, a pesquisadora de 29 anos, se credencia a ter sua vida contada no cinema, a exemplo de outras célebres cientistas.

 

As mudanças no campo da Ciência, em qualquer parte do mundo, depende de todos nós, lutando sempre por um mundo mais equilibrado, onde cientistas mulheres e homens sejam protagonistas na geração do conhecimento que desvendam os segredos do universo, e também sejam líderes na luta de construção de um mundo melhor para as futuras gerações.

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A origem da bússola

Esse pequeno objeto é considerado uma das maiores invenções da humanidade até hoje.

05 de março de 2020
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#bússola, #campo magnético, #descobertas, #invenção, #magnetismo, #magnetismo terrestre,

A bússola é um objeto utilizado para orientação geográfica, durante muito tempo foi utilizada na navegação como forma de localização. Esse pequeno objeto é considerado uma das maiores invenções da humanidade até hoje. Seu nome vem do italiano e significa “caixa pequena”.

Consiste, basicamente, em uma caixa com uma agulha magnetizada ao meio, que aponta para o ponto cardeal norte. A bússola teve grande importância para o desenvolvimento das civilizações no século XVI, foi ela que permitiu e facilitou, por exemplo, a exploração do novo mundo na época das grandes navegações.

Não há registros da sua origem exata. Sabe-se que os gregos antigos já conheciam o magnetismo. Os chineses, há pelo menos 2 mil anos, já sabiam que um pedaço de metal esfregado numa pedra Magnetita adquire a propriedade de apontar uma extremidade para o norte e outra para o sul.

A bússola permitiu e facilitou a exploração do novo mundo

O navegante e inventor italiano Flavio Gioia contribuiu com o aperfeiçoamento da bússola, no século XIII. Ele colocou a agulha sobre um cartão com o desenho de uma rosa dos ventos, que indicava os pontos cardeais. Em alguns desenhos o leste era substituído pelo desenho de uma cruz, mostrando a localização da Terra Santa. Para alguns, ele é tido como o próprio inventor do objeto.

Um pouco mais tarde intelectuais pertencentes à Escola de Sagres, pioneira na tecnologia marítima, desenvolveram o modelo de bússola que conhecemos hoje: protegida por uma tampa de vidro, o que impede a interferência de outros metais.

No entanto, foi somente no século XIX que a bússola moderna foi elaborada. Isso porque o inventor e físico inglês William Sturgeon construiu em 1825 o primeiro eletroímã. A partir disso, surgiram diversos tipos de bússola. Hoje, com os avanços tecnológicos é possível hoje ter uma bússola nos dispositivos móveis, como celular, tablet ou computador. A bússola digital pode ser utilizada por qualquer pessoa que queira se localizar.

 

Como funciona a bússola?

A bússola funciona por meio de uma agulha magnetizada colocada de maneira horizontal, sendo capaz de localizar os pontos cardeais (norte, sul, leste e oeste). Em seu interior está a rosa dos ventos, que indica os pontos cardeais, colaterais e subcolaterais da Terra.

Ela atua sob o magnetismo terrestre, sendo atraída para a direção dos pólos do planeta. A agulha, suspensa pelo centro de gravidade, gira de acordo com os movimentos realizados e aponta sempre para o pólo norte da Terra. É que o planeta funciona como um enorme ímã que exerce força de atração sempre para essa direção.

Experimente fazer uma bússola em casa!

Com poucos objetos você pode construir sua própria bússola. Chamamos ela de bússola caseira de baixa precisão. Você vai precisar de: um imã, uma agulha, um pedaço de isopor ou cortiça, uma fita adesiva e uma vasilha com água.

Basta esfregar a agulha durante alguns segundos no imã, para magnetizar. Depois prenda a agulha no isopor ou na cortiça por meio da fita adesiva. Ao colocar este aparato na vasilha com água, você irá perceber que a agulha irá se alinhar com o campo magnético da Terra, indicando a direção norte-sul.

Quer saber mais sobre esse invento? Venha fazer uma visita ao Museu WEG! =)

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Sala “Descobertas e invenções” no Museu WEG

Entre vários outros assuntos, você irá aprender de forma interativa sobre o magnetismo terrestre e como as correntes elétricas formam campos magnéticos, fenômeno que pode ser observado colocando bússolas próximas a um circuito elétrico. Assim que o circuito é fechado, a agulha passa a se orientar na direção do campo magnético gerado pela corrente, não mais ao campo magnético da Terra. Curioso, né? Vem conhecer!

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Por que ensinar ciência para as crianças é tão importante?

Assim como a matemática e a escrita, o estudo das ciências nas séries iniciais é extremamente pertinente.

21 de fevereiro de 2020
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#ciência, #ciências, #crianças, #entender o mundo, #escola, #estudo, #futuro,

Assim como a matemática e a escrita, o estudo das ciências nas séries iniciais é extremamente pertinente, já que nesta faixa etária as crianças são naturalmente curiosas, investigativas e observadoras. 

A ciência explica quase tudo que nos cerca. Sua importância é gigantesca para nossas vidas e tudo o que acontece ao nosso redor, desde coisas básicas no quintal de casa até questões mais complexas, como as teorias sobre o universo. É por isso que é tão importante ensinar ciência para as crianças — para que elas possam entender o mundo em sua volta durante sua formação. Em época de retorno escolar, que tal falarmos sobre essa matéria tão incrível para o desenvolvimento dos pequenos?

 

  1. A ciência muda a forma como enxergamos o mundo

Depois de estudar alguns conceitos básicos da ciência é possível entender o mundo de maneira diferente, isto, porque seu estudo vai fazer com que as crianças observem o mundo em seus detalhes — analisando, aprendendo conceitos e descobrindo como as coisas surgem e funcionam.

 

  1. Ajuda a pensar

Não apenas a pensar, mas a direcionar o pensamento. A ciência toca nos miúdos fazendo com que as crianças consigam compreender as coisas como um todo. E, através de questionamentos importantes, desperta ainda mais o senso de curiosidade, fazendo com que elas pensem mais sobre as coisas ao seu redor.

 

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A ciência ajuda a entender o mundo ao nosso redor

 

  1. Explica o mundo

Por meio da ciência as crianças descobrem os principais fenômenos da natureza, podendo reunir informações sobre chuva, furacões, nevascas, terremotos e maremotos, descobrindo como se formam e o que acontece a partir deles, por exemplo.

 

  1. Aproxima da ideia de preservação

Uma criança capaz de entender o meio ambiente através da ciência, poderá entender melhor sobre seu dever de preservá-lo. Ao estudar a natureza, as crianças passam a ter maior conscientização da importância das ações que preservam o planeta que vivemos.

 

  1. É um investimento no futuro

Ensinar ciência é contribuir com a educação científica e investir em um futuro próximo, onde nossas crianças serão as protagonistas. Já que neste universo nada é um conhecimento acabado, elas podem sempre aprender mais e ter novos assuntos para estudar no dia a dia.

 

Em resumo, ensinar ciência para as crianças colabora para a compreensão do mundo, suas transformações e nosso papel como parte do universo! Estimular a participação ativa das crianças e trabalhar de forma dinâmica e demonstrativa é uma das maneiras eficazes de fazer isto. Você já conhece nossas Oficinas Educativas? Dê uma olhadinha: https://museuweg.net/educacao/oficinas-educativas — aqui no Museu WEG somos entusiastas do ensino dessa área tão relevante para nossas vidas. =)

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Robôs serão colegas dos seres humanos, não rivais

Segundo um estudo do MIT, robôs serão colegas dos humanos, e não rivais.

04 de fevereiro de 2020
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#automação, #estudos, #inteligência artificial, #robôs, #robótica, #weg automação,

Ao pensar no futuro do trabalho, a automação, inteligência artificial e robótica são assuntos corriqueiros, já que muitas pessoas acreditam que seu trabalho poderá ser substituído pela tecnologia. 

Segundo um estudo do MIT, robôs serão colegas dos humanos, e não rivais. A pesquisa aponta que o futuro do trabalho está na colaboração entre seres humanos e máquinas — os robôs vão executar muitas tarefas hoje desempenhadas por humanos, mas também vão criar novos tipos de empregos.

O estudo apresenta algumas razões para acreditar que os robôs não vão roubar nossos empregos. Por exemplo, mesmo em situações que a tecnologia pode executar os serviços, não é proveitoso para a empresa demitir os funcionários e formar equipes 100% robóticas. A prova disso aconteceu no século 20, quando os robôs começaram a ser inseridos na indústria e a demissão em massa dos trabalhadores causou um forte impacto financeiro para as fábricas.

Outro argumento é que os humanos são a parte “viva” de uma empresa. É a parte que traz inovações para os negócios. A inteligência artificial é incapaz de tomar decisões complexas ou decidir o melhor rumo em disputas comerciais, por exemplo. Na visão de alguns participantes do estudo, a introdução de novas tecnologias gera o crescimento do negócio, gerando mais empregos, não menos, afirmam também que os robôs não substituem os humanos, mas os completam.


Segundo estudo do MIT, não é proveitoso demitir os funcionários e formar equipes 100% robóticas

Acredita-se que no futuro os robôs vão dominar os setores de estocagem, transporte, limpeza; além de tarefas físicas que exigem colheita, inclinação ou agachamento. Eles vão fazer tudo o que chamamos de os 5 ‘Ds’: dirty, dangerous, difficult, dull and distant (sujo, difícil, perigoso, maçante e distante). O uso eficiente da tecnologia otimiza as funções do trabalhador, que pode então usar todo o seu potencial e se tornar mais produtivo. Muitos sistemas robóticos são eficazes, mas não funcionam sem o trabalho dos funcionários no comando.

 

WEG Automação

É provável que a automação se torne decisiva para o crescimento das corporações. Sabendo disso, a WEG oferece soluções para a indústria 4.0, unindo tecnologia, processos e pessoas de uma forma única.

WEG oferece soluções para indústria inteligente

Essa integração entre máquinas, capazes de tomar decisões descentralizadas e cooperar entre elas e com humanos, é possível graças a ferramentas como big data, computação na nuvem e Internet das Coisas – Internet of Things (IoT). Esta última, combinada com sistemas automatizados, permite conectar a internet com objetos, para muito além de smartphones, tablets e computadores. Com soluções como essa, a indústria ganha em eficiência, resultado da economia de recursos, aumento de produtividade e redução do tempo de inatividade.

Graças ao trabalho vital dos seres humanos, é possível combinar pessoas, empresas, softwares e produtos inteligentes. Conheça mais sobre as soluções de automação e indústria 4.0 oferecidas pela WEG em: https://www.weg.net/institutional/BR/pt/solutions/industry-40 

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As imagens mais baixadas da NASA

Nebulosas, supernovas, sistemas estelares, galáxias, a primeira viagem à Lua.

28 de janeiro de 2020
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#fotos, #galáxias, #lua, #nasa, #nebulosas, #sistemas estelares, #Terra, #viagem à Lua,

Nebulosas, supernovas, sistemas estelares, galáxias, a primeira viagem à Lua, a NASA (Agência Espacial dos Estados Unidos) acumula desde 1958 milhares de imagens e fotos do espaço sideral em seus arquivos.

Há alguns anos, o site da agência foi atualizado para que o acesso a essas imagens ficasse mais fácil, pondo a um par de cliques milhares de fotos incríveis, em alta resolução, procedentes dos arquivos de diversos centros de pesquisas.

Uma galeria viciante! É possível passar horas admirando as imagens que podem ser filtradas por palavras-chaves, datas ou viagens espaciais. Além do site, a agência possui uma conta no Twitter, com milhões de seguidores, onde compartilha imagens do dia a dia:

 

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 Pesquisadora-chefe de fotografia da NASA durante 30 anos e grande conhecedora desses arquivos fotográficos, Connie Moore apontava em um artigo no Google Arts and Culture quais foram as imagens mais solicitadas quando ela estava a cargo do arquivo. Apesar da passagem dos anos, algumas continuam despertando a mesma curiosidade do público. O jornal EL PAÍS fez uma seleção das imagens mais baixadas do site. A ordem de popularidade varia a cada dia, mas as imagens listadas se mantém entre as campeãs de downloads. Vamos ver quais são?

1. Vista da Terra

 

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Uma das imagens mais detalhadas da Terra já feitas até hoje. Chamada de Blue Marble Earth (“Terra bola de gude azul”), foi feita com uma superposição de imagens do instrumento Visir, a bordo do satélite Suomi NPP. Na foto, podemos ver com riqueza de detalhes o Hemisfério Norte. Connie Moore diz que essa imagem de 2012 foi vista mais de seis milhões de vezes na conta do Flickr da NASA.

2. Blazar

 

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Blazar é uma fonte de energia muito compacta e altamente variável, associada a um buraco negro. À medida que a matéria cai em direção ao buraco negro supermaciço no centro da galáxia, parte dela se acelera para fora quase à velocidade da luz, ao longo de vários jatos que apontam em direção oposta. Quando um destes jatos aponta para a Terra, a galáxia parece especialmente brilhante. Impressionante!

3. Auroras na atmosfera de Júpiter

 

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Graças ao telescópio Hubble, cientistas puderam descobrir estes fenômenos de luz na atmosfera do maior planeta do sistema solar, Júpiter. As auroras se produzem quando as partículas de alta energia estão perto dos polos magnéticos de um planeta e colidem com átomos de gás.

4. Vista da Terra da Lua

 

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Em julho de 1969 a nave Apollo 11 captou uma das imagens mais célebres do acervo da NASA. Nela a Terra aparece se erguendo sobre o horizonte da Lua. Tripulantes da Apollo 8 haviam feito uma foto semelhante a partir do satélite natural, um ano antes, que ficou conhecida como Earthrise (“nascer da Terra”).

5. A espada do Orion

 

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Feita pelo telescópio espacial Spitzer, esta imagem mostra a nebulosa de Orion, considerada pela NASA como a “fábrica maciça de estrelas mais próxima da Terra”. É uma das nebulosas mais brilhantes que existem, razão pela qual pode ser vista perfeitamente no céu noturno. As nebulosas são formadas por grandes nuvens de poeira e gás.

6. Primeiro passeio pelo espaço

 

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Em 1965, o astronauta Edward H. White II, piloto do voo espacial Gemini-Titan 4, tornou-se a primeira pessoa a caminhar no espaço. Permaneceu fora da nave por 21 minutos, conectado à nave por um cabo umbilical de sete metros. Dois anos depois, em 27 de janeiro de 1967, White morreu no incêndio da Apollo/ Saturno 204 no Cabo Kennedy.

7. A montanha mística

 

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Mais uma vez ele: o telescópio espacial Hubble captou em 2010 esta formação de gás e poeira na nebulosa de Carina. Esta imagem foi escolhida para celebrar os 20 anos do Hubble. Surreal, né?

8. Vistas únicas da Via Láctea

 

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Para celebrar o Ano Internacional da Astronomia, em 2009, produziu-se este trio de imagens da região central da nossa galáxia. Isto foi possível graças ao trabalho combinado dos grandes observatórios da NASA, o telescópio espacial Hubble, o telescópio espacial Spitzer e o Observatório de Raios-X Chandra.

9. Aldrin caminha sobre a superfície lunar

 

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Em 20 de julho de 1969, o astronauta Edwin E. Aldrin, piloto do módulo lunar, caminha sobre a superfície do satélite durante a atividade externa da Apollo 11. A imagem foi feita pelo conhecido astronauta Neil Armstrong.

10. Andrômeda

 

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Criada pela NASA Galaxy Evolution Explorer, a imagem mostra a galáxia Andrômeda, a mais maciça do grupo local de galáxias que inclui a Via Láctea.

11. Buraco negro

 

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Esta imagem gerada por computador mostra um buraco negro supermaciço no núcleo de uma galáxia.

12. Solo de Marte

 

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Tirada em 1997, a foto mostra o solo e a atmosfera do planeta vermelho. Quem topa um passeio?

13. A Terra e a Lua

 

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Durante seu voo, a sonda Galileo, da NASA, devolveu imagens da Terra e da Lua que foram combinadas para criar esta.

14. Lua

 

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A sonda Galileo registrou esta imagem da Lua em 7 de dezembro de 1992, no seu trajeto para explorar Júpiter.

15. Nebulosa Helix

 

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Sua forma de olho gigante e suas cores vivas fizeram dela uma das nebulosas mais conhecidas. Esta imagem em infravermelho da nebulosa Helix foi tirada pelo Telescópio Spitzer da NASA.

Dá vontade de ficar horas e horas explorando essas imagens, né? E pensar que a Ciência e Tecnologia possibilitam imagens cada vez melhores, em altíssima definição. Quer ver mais? Então clica no site a seguir e divirta-se! 😉 https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/ 

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A relação entre música, física e matemática

Nesse texto vamos explicar um pouquinho sobre essa antiga relação.

23 de janeiro de 2020
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#escalas, #femusc, #física, #história da música, #matemática, #música, #música e matemática, #notas musicais, #pitágoras,

A matemática e a música estão naturalmente presentes no nosso dia a dia, são tantas atividades cotidianas movidas pelo som e pelos cálculos, que não nos damos conta da sua presença. A relação entre as duas áreas vai muito além dos verbos — contar e cantar —, nesse texto vamos explicar um pouquinho sobre essa antiga relação, para se ter uma ideia, os gregos, no século VI a.C. consideravam que a música encerrava uma aritmética oculta.

Para entender melhor, vamos ver alguns conceitos básicos da música:

 

Música

Chamamos de “acordes” três notas executadas simultaneamente em um instrumento musical. Os acordes são divididos em consonantes ou dissonantes, sendo que os primeiros são normalmente aprendidos antes de tudo, e os segundos, são usados por instrumentistas que já possuem mais conhecimento, prática e técnicas avançadas. Os acordes consonantes são agradáveis aos ouvidos e são suficientes para executar qualquer música, já os dissonantes parecem fora de combinação melódica, são mais complexos e enriquecem a composição.

 

A relação com a matemática

A matemática é utilizada pelos estudiosos da música como uma forma de facilitar suas teorias a respeito da estruturação musical, além de comunicar novas maneiras de ouvir música. Da matemática, são usadas na música, a teoria dos conjuntos, a álgebra abstrata e a teoria dos números. Para compreender essa relação, imagine que compositores já utilizaram em seus trabalhos as escalas musicais, a proporção áurea e o número de Fibonacci.

Uma relação muito antiga.

Apesar de terem ligação, a matemática e a música são estudadas de maneira separada há muito tempo, mas sempre tiverem uma relação entre si. As escalas musicais foram expressadas de maneiras diferentes, variando de acordo com os povos. Filósofos como Erastóstones e Pitágoras, por exemplo, criaram escalas e formas de organizá-las, já os gregos faziam essas escalas baseadas nos tetracordes, com sete tons. Com os filósofos, a afinação que usava recursos de quinta passou a ser utilizada, além de usar os números entre 1 e 4 para gerar as notas de uma escala.

Além disso, quando falamos em ritmo musical, estamos associando o ritmo ao tempo e suas divisões, além das frequências, sons e timbres. Chamamos de compassos os períodos que se repetem dentro de uma música – ou seja, são tempos que se repetem. Você pode assistir ao documentário abaixo para entender essa relação de uma forma simples e didática:

“O primeiro experimento científico da matemática foi numa arte: a música.” 

 

A física na música

É a frequência do som que define uma nota musical. Essa frequência é uma repetição com referência de tempo. Por exemplo, imagine uma roda de bicicleta girando, se essa roda completa uma volta em 1 segundo, dizemos que a frequência da roda é “uma volta por segundo”, ou “um Hertz”. Hertz é o nome dado para representar a unidade de frequência, geralmente aparece abreviado como “Hz”. Se essa roda, por exemplo, completasse 10 voltas em 1 segundo, sua frequência seria 10 Hertz (10 Hz).

Bem, e o que isso tem a ver com a música? É que o som é uma onda e essa onda oscila com certa frequência. Se uma onda sonora completa uma oscilação em 1 segundo, sua frequência é de 1 Hz. Se ela completa 10 oscilações em 1 segundo, sua frequência é de 10 Hz. Para cada frequência há um som diferente (uma nota diferente). A nota Lá, por exemplo, corresponde a uma frequência de 440 Hz.

Quando uma frequência é multiplicada por 2, a nota permanece a mesma. Por exemplo, a nota Lá (440 Hz) multiplicada por 2 é 880 Hz, que continua sendo uma nota Lá, mas uma oitava acima. Se o objetivo é baixar uma oitava, bastaria dividir por 2. Ou seja, uma nota e sua respectiva oitava mantêm uma relação de ½.

 Na Grécia Antiga, Pitágoras fez descobertas muito importantes para a matemática (e para a música). Por exemplo, ele descobriu que ao esticar uma corda, prendê-la nas suas extremidades e tocá-la, faz com que ela vibre. Até aí, bem simples, né?

corda1

Ele também decidiu dividir essa corda em duas partes e tocou cada extremidade novamente. O som produzido era exatamente o mesmo, só que mais agudo (pois era a mesma nota uma oitava acima):

 

 corda2

 

Mas Pitágoras continuou seu experimento. Decidiu analisar como ficaria o som se a corda fosse dividida em 3 partes:

corda3

Um novo som surgiu, diferente do anterior. Pitágoras percebeu que não era a mesma nota uma oitava acima, mas uma nota diferente, que precisava receber outro nome. Apesar de ser diferente, o som combinava com o anterior, criando uma harmonia agradável ao ouvido.

Assim, ele continuou fazendo subdivisões e foi combinando os sons matematicamente criando escalas que, mais tarde, estimularam a criação de instrumentos musicais capazes de reproduzir essas escalas.

Muitos povos criaram suas próprias escalas musicais. O povo chinês, por exemplo, partiu da experiência de Pitágoras (utilizando cordas): eles tocaram a nota Dó em uma corda esticada e depois dividiram essa corda em 3 partes, como acabamos de mostrar. O resultado dessa divisão foi a nota Sol.

Ao observar que essas notas possuíam uma harmonia entre si, eles repetiram o procedimento a partir dessa nota Sol, dividindo novamente esse pedaço de corda em 3 partes, resultando na nota Ré, que deu origem à nota Lá, em seguida à nota Mi.

Ao repetir esse procedimento de dividir a corda em 3 partes, deu-se origem à nota Si, porém ela não soava muito bem quando tocada junto com a nota Dó (a primeira nota do experimento). As duas notas eram muito próximas uma da outra, causando certo desconforto sonoro. Por isso, os chineses terminaram suas divisões obtendo as notas Dó, Sol, Ré, Lá e Mi, deixando a nota Si de lado.

Foram essas notas que serviram de base para a música chinesa, formando uma escala de 5 notas (pentatônica). A escala pentatônica é agradável e consonante, representando muito bem a cultura oriental, que sempre foi pautada na harmonia e estabilidade.

Existem muitas outras explicações matemáticas para a construção da música, elas entram em assuntos mais avançados que necessitam um alto conhecimento matemático, como séries de Fourier e função Zeta de Riemann.

O que podemos entender é que música trabalha matematicamente, sendo resultado de uma organização numérica. E nosso cérebro é responsável por interpretar tudo isso. Nosso cérebro gosta de lógica, harmonia, gosta cálculos! Quanto mais você praticar, estudar e conhecer música, mais essa faculdade se desenvolve. =)

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Isaac Newton – curiosidades sobre um dos maiores cientistas de todos os tempos

Isaac Newton é considerado o pai da Mecânica Clássica e, junto de Albert Einstein, é considerado uma das pessoas mais inteligentes que já existiram.

09 de janeiro de 2020
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Muitos sabem que um dia Isaac Newton se sentou à sombra de uma macieira e uma maçã caiu na sua cabeça, iniciando a descoberta sobre a lei da gravidade. Só que a história deste gênio é muito mais comprida e interessante. Poucos sabem, por exemplo, que Isaac foi o último da classe, foi uma pessoa como nós: com defeitos, virtudes, desejos e características únicas. Não nasceu um gênio da ciência, mas como  muito esforço, tornou-se um.

Isaac Newton é considerado o pai da Mecânica Clássica e, junto de Albert Einstein, é considerado uma das pessoas mais inteligentes que já existiram. Mas hoje vamos mostrar alguns fatos curiosos e interessantes sobre sua vida — não tão glamurosa assim.

 

1. Isaac Newton quase ficou cego durante seus experimentos

Antes dos estudos de Newton com a Óptica Física, acreditava-se que a cor era um mero efeito da pressão no nervo óptico. Newton, disposto a provar, ou derrubar tal teoria, enfiou várias vezes um palito pontiagudo abaixo do olho, tentando pressionar o nervo óptico para ver o efeito disso.

Não satisfeito, passou longos momentos olhando diretamente para o sol. Depois piscava os olhos para ver os efeitos das cores resultantes dessa “experiência”. O resultado foi uma cegueira temporária que só voltou ao normal após passar três dias em um quarto escuro.

 

2.Isaac Newton era pobre e órfão

Newton não teve a sorte de uma família estruturada, condições para estudar ou apoio dos pais. É que o pai dele morreu poucas semanas antes do seu nascimento e sua mãe era camponesa, não eram miseráveis, mas passaram longe de serem ricos. Quando o pequeno Newton tinha 3 anos, sua mãe se casou e foi embora com o novo marido, deixando o filho para trás, morando com os avós.

 

3. Isaac Newton era um jovem rebelde e preguiçoso

Para ir à escola, Isaac teve que se mudar e morar como pensionista em uma cidade longe da família. Não era um bom aluno, não se dedicava aos estudos e também não demonstrava interesse pela escola. Por vezes, se rebelava contra a mãe e o padrasto que o deixaram, chegou a ir até a casa deles e ameaçar atear fogo com ambos lá dentro.

Certo dia, Isaac se envolveu em uma briga e foi agredido. O jovem, abandonado pela mãe, se revoltou e, longe da família, resolveu que iria estudar e ser o melhor possível no máximo de coisas que ele pudesse (e revidou a surra no colega de turma). Não foi sorte, fé ou bênção, foi o hábito de estudar o máximo possível que o tornou um gênio.

 

“O que sabemos é uma gota; o que ignoramos é um oceano.”

Isaac Newton

4. Isaac Newton era lavrador com ficha na polícia

Por nunca ter estudado, a mãe de Isaac achava os estudos desnecessários, resolvendo tirar Isaac da escola quando já estava na adolescência. Nesta época, já viúva, chamou o filho para trabalhar na casa de campo.

Assim, foi obrigado a deixar a escola e começou a cuidar da casa, dos criados e dos animais. Nessa época ele já nutria uma grande paixão pelas exatas, e passava horas distraído, pensando em matemática, filosofia e outros assuntos que o interessavam. Isso o distraía mesmo! Certa vez seus animais fugiram, destruíram plantações e cercas dos agricultores vizinhos. Isaac foi fichado e multado na polícia. Sua mãe precisou desistir, Isaac não conseguia se concentrar em outra coisa senão nos estudos. Assim, voltou para a escola, terminou com louvor e conseguiu uma inscrição na Universidade de Cambridge.

 

5. Não foi uma maçã, foi trabalho mesmo

A maçã que caiu na cabeça de Newton é um exemplo ilustrativo do resultado de muito estudo sobre a gravidade. Não foi um lance de sorte. Após se formar, a peste bubônica acometeu a Inglaterra e a universidade onde Newton trabalhava. A universidade ficou fechada por cerca de 2 anos. Nesse intervalo de tempo, Newton se dedicou integralmente aos estudos e criou o Binômio de Newton, estudou as tangentes, Óptica e o Cálculo Diferencial e Integral. Com todas essas pesquisas em mente e anos a fio de estudo e concentração, pode formalizar a Teoria da Gravitação Universal.

 

 “Construímos muros demais e pontes de menos.”

Isaac Newton

6. Isaac Newton, o distraído

Mesmo como professor, Newton era conhecido por seus colegas  da Universidade de Cambridge como distraído. Era tão fascinado e focado em suas pesquisas que por vezes esquecia de comer ou dormir. Certa vez foi em direção ao salão de refeições, e passou direto por ele sem perceber, seu assistente o avisou da distração e ele voltou, passando novamente pelo local e indo em direção ao seu quarto. Novamente seu empregado o avisou que ele não tinha se alimentado e o mesmo respondeu “Claro que sim, afinal estou saindo do salão de refeições e estou me dirigindo ao quarto”.

Quem aqui queria ter conhecido Isaac Newton? Nós sim! Além das histórias que contamos, ele também se dedicou muito ao estudo da Alquimia, se aproximando do que hoje conhecemos por Química. Newton morreu em 20 de março de 1726, aos 84 anos, devido à causas naturais, já que sua idade era extremamente elevada para os padrões da época.

 

Fonte: Biografia de Isaac Newton.

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O magnetismo terrestre e as auroras boreais

Existem auroras boreais de diversas cores, que dependem do tipo de gás ou molécula que participou dessa interação com os elétrons provenientes dos ventos solares.

16 de dezembro de 2019
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Você já ouviu falar sobre a aurora boreal? Trata-se de um fenômeno óptico que colore os céus nas regiões polares. As auroras boreais são consequência da ação de partículas solares sobre a nossa magnetosfera, elas aparecem quando os ventos solares entram em contato com o campo magnético terrestre. 

O campo magnético terrestre

Embora não possamos ver, o campo magnético terrestre está ao redor da Terra, funcionando para nós como uma “bolha de proteção”. Seu papel principal é bloquear o fluxo constante de radiação cósmica sobre a Terra, impedindo a entrada de partículas, carregadas e superaquecidas, que se chocam a 1,6 milhões km/h e são altamente nocivas, ou seja, o campo magnético é fundamental para a existência da vida terrestre.

O campo magnético nos protege contra partículas vindas do Sol

Os cientistas estimam que, numa profundidade entre 2.800 e 4.800 km abaixo da crosta, há uma camada de fluído, constituída principalmente por ferro. Com o movimento de rotação do planeta, este fluído também roda. Como a parte mais externa do globo é constituída por rochas, há um atrito entre as duas camadas, fazendo com que o fluído gire, formando espirais.  As correntes circulares que se formam neste processo se comportam como os fios de um dínamo, gerando um campo magnético que consegue alcançar altitudes além da ionosfera – a camada superior da atmosfera.

É nessa movimentação que a Terra se transforma, todos os dias, em um imenso ímã. Graças a esse fenômeno, é possível utilizar bússolas magnéticas, por exemplo.


Aurora Boreal

O nome aurora boreal foi dado pelo astrônomo Galileu Galilei em homenagem à Aurora, deusa romana do amanhecer, e seu filho, deus grego do vento forte, Bóreas.

As auroras polares ocorrem somente nas áreas de elevada latitude em razão da força do campo magnético da Terra. O que acontece é que os ventos solares carregados de elétrons movem-se a cerca de 1,6 milhões de km/h e, quando chegam ao nosso planeta, acabam sendo facilmente guiados pela força magnética gerada pelo núcleo terrestre, seguindo para as áreas polares. Nesse momento, parte do vento solar é captada pela ionosfera, sendo conduzida e acelerada em uma espécie de “túnel magnético” que se forma, o que ocasiona a geração dos efeitos de luzes quando há uma interação desse vento solar eletricamente carregado com os gases atmosféricos.

As auroras boreais podem ter diversas cores e formatos

Existem auroras boreais de diversas cores, que dependem do tipo de gás ou molécula que participou dessa interação com os elétrons provenientes dos ventos solares. O oxigênio, a depender da altitude em que o fenômeno acontece, pode gerar auroras boreais verdes ou vermelhas; já o nitrogênio, também a depender da altitude, poderá gerar auroras azuis, púrpuras ou violetas. Muitas vezes, surgem várias cores ao mesmo tempo. Elas também podem ter vários formatos, tais como: pontos luminosos, faixas no sentido horizontal ou circular.

O fenômeno costuma ser um grande atrativo turístico, um evento natural procurado por milhares de pessoas todos os anos. O local do mundo mais visitado para apreciar o belíssimo espetáculo natural é a cidade de Lapônia, na Finlândia, geralmente nos meses de setembro e outubro e também em fevereiro e março, períodos do ano em que é mais provável a manifestação das auroras boreais.

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