A Física vai ao Cinema

Senhores, desculpem a tradução do texto....

Homem-Aranha, Homem de Ferro e Capitão Kirk pode ser capaz de assumir os vilões do universo, mas eles são páreo para um físico. No painel de ontem Comic-Con A Física dos filmes de Hollywood, Adam Weiner *, um instrutor de física do ensino médio e autor de Não tente isso em casa ! A Física dos Filmes de Hollywood aferida a exatidão científica de favoritos sci-fi, super-herói, e cenas de filmes de ação:

Entre as coisas que aprendemos:

• X-Men Tempestade precisaria consumir 120 mil em calorias de alimentos ou têm um reator nuclear em seu estômago para gerar o mínimo de 500 milhões de joules de energia necessária para disparar relâmpagos de seu corpo. No lado positivo, tal metabolismo definitivamente ajuda a ficar em forma de filme.
• Em Missão Impossível , Tom Cruise sobrevive com 2.200 g-mid-air corpo slam (onde g é a aceleração devido à gravidade da Terra, 9,8 metros por segundo ao quadrado), mas a segunda lei de Newton não se sai tão bem. "Uma força para a cabeça superior a 150 g é geralmente fatal."Normalmente , com certeza. Tudo o que a Cientologia em sua noggin provavelmente ajudou a amortecer o impacto ...
• Melhor filme foi para a Física de 2001: Uma Odisséia no Espaço para a seqüência de joggingna estação espacial girando circular, enquanto framboesas foi para o Armagedon , O Dia Depois de Amanhã e O Core de travestis como a explosão de bolas de fogo em um asteróide sem atmosfera. Star Trek tem uma menção (des) honrosa para phasers que levou meio segundo para atingir os seus objectivos. "Você seria melhor fora com uma arma", observou com desdém.

Após a sessão, Weiner observou a tendência crescente de cientistas, James Kakalios (A Física dos super-heróis, Lawrence Krauss (Física de Star Trek) e nossa Phil própria Plait, usando a cultura pop para ensinar alfabetização científica. "Visão do público do mundo é tão moldada pela cultura popular, temos que começar a fazer essas conexões e mostrar o que é real eo que não é ", disse ele.

OBF 2011 - Nivelamento III

 As apostilas estão em anexo e qualquer dúvida nos procurem. Toda terça - feira tem um novo material para baixar.

PENSE NISSO...

"...E nunca considerem seu estudo como uma obrigação, mas sim como uma oportunidade invejável de aprender, sobre a influência libertadora da beleza no domínio do espírito, para seu prazer pessoal e para o proveito da comunidade à qual pertencerá o seu trabalho futuro."     Albert Einstein

Resolução - Simulado ITA   
Física 3 - Teoria Delta - Estrela   

O mundo em 2040

Como parte do DISCOVER de comemoração do 30 º aniversário , a revista convidou 11 cientistas eminentes de olhar para frente e partilhar as suas previsões e esperanças para as próximas três décadas.Mas também queremos transformar esta mais para a ciência não é ficção leitores: Como você acha que a ciência vai melhorar o mundo em 2040?

Abaixo estão pequenos excertos de respostas, os cientistas convidados ", com links para as versões completas:

Ken Caldeira : "... Se você pudesse produzir combustível químico diretamente da luz solar e fazê-lo acessível, que poderia realmente ser uma virada de jogo ..."

Jack Horner : "... Se queremos ver um animal como um velociraptor, seremos capazes de criar um por engenharia genética. Pode até ser possível fazer algo que se parece com um T. rex ... "

Oliver Sacks : "... Nós pensamos que cada parte do cérebro foi pré-determinado geneticamente, e que era isso. Agora sabemos que enormes mudanças de função são possíveis ... "

Sylvia Earle : "... Nós exploramos apenas cerca de 5 por cento do oceano. Para nós termos melhores mapas da Lua, Marte, Júpiter e do que do nosso próprio fundo do oceano é desconcertante ... "

Rodney Brooks : "... Os argumentos que temos sobre as drogas e os esportes são minúsculas em comparação com o que está vindo, como" Qual é a definição de humano? " Temos os Jogos Paraolímpicos agora, mas vamos ter os Jogos Olímpicos de Augmented no futuro ... "

Debra Fischer : "... Todos os anos desde 1995, nós descobrimos mais planetas extra-solares que no ano anterior. Uma coisa pode acontecer em paralelo com a vida extraterrestre: Depois encontramos um exemplo, vamos aprimorar as nossas estratégias para ser mais inteligente e mais eficiente ... "

Tachi Yamada : "... Eu não acredito só porque você é pobre, você não deve ter acesso à tecnologia salva-vidas ..."

Neil Turok : "... A ciência tem chegado ao ponto em que as perguntas que costumava ser apenas filosofia poderia ser observacionalmente testáveis ​​em 10 ou 20 anos ..."

Ian Wilmut : "... Nós devemos ser capazes de controlar doenças degenerativas como Parkinson e doença de coração ..."

Sherry Turkle : "... Às vezes, um cidadão não deve" ser bom ". Você tem de deixar espaço para a dissidência real ... "

Brian Greene : "... Podemos estabelecer que não há um único universo que o nosso é apenas um dos muitos em um multiverso grande. Isso seria uma das revoluções mais profundas no pensamento que já sustentado ... "

A Semana na Ciência

O sol pode amenizar o aquecimento global?

Cientistas americanos afirmam que um novo período de baixa 

atividade do astro deve reduzir as temperaturas na Terra

André Julião

 

O medo do aquecimento global pode ser em vão. Pelo menos é o que dizem três estudos independentes que geraram polêmica nas últimas semanas. Cientistas anunciaram que o Sol passará por um novo período de baixa atividade. O último evento do tipo é conhecido como Mínimo de Maunder, ocorrido entre 1645 e 1715. O período coincide com as menores temperaturas registradas na Europa, época conhecida como Pequena Idade do Gelo, quando rios congelaram e vilarejos foram cobertos de neve. O frio inesperado compensaria os efeitos das mudanças climáticas, que podem aquecer o planeta em até 6 ºC até 2100, segundo as previsões mais pessimistas.

Os estudos analisam dados do interior, superfície e atmosfera superior do astro e concluem que o próximo ciclo solar – que define, entre outros, o calor que ele emite – vai acontecer com pelo menos dois anos de atraso, se é que vai acontecer. O sol está em constante atividade, com o material interno indo para o exterior a cada 11 anos. O próximo desses eventos, previsto para se iniciar em 2020, só começaria em 2022.

O fenômeno pode ser detectado pela observação das chamadas manchas solares. Trata-se do material que se resfria quando chega à superfície do Sol e se torna mais claro. Já no século 17, os astrônomos Galileu Galilei e Giovanni Cassini rastrearam as manchas com telescópios especiais e registraram a ausência de atividade durante o Mínimo de Maunder. Na mesma época, cientistas reconheceram que essa movimentação acontece em ciclos regulares. Estamos agora no ciclo 24, com um máximo de atividade solar previsto para 2013.

Apesar da aparente regularidade, os cientistas concordam que é imprudente cravar qualquer previsão quanto à atividade de um astro literalmente imprevisível. “Os estudos sobre o Sol são muito recentes e ainda precisamos presenciar mais eventos para testar novas teorias”, diz o astrônomo Victor D’Ávila, do Observatório Nacional. “Será um evento excitante”, disse à ISTOÉ Matt Penn, do National Solar Observatory, nos EUA, autor de um dos estudos. “Temos a chance de presenciar um comportamento nunca antes visto”, afirma.

O pesquisador é cauteloso ao comentar a possível influência da atividade solar na temperatura da Terra. “Não sou cientista climático. Mas meus conhecimentos dizem que o Sol controla o clima terrestre de uma maneira muito complexa: o aquecimento gera entrada de calor no planeta, mas a radiação solar muda a nossa atmosfera e controla também a saída desse calor”, explica.

Como pontuou o especialista em ciência da revista americana “Wired”, Brandon Keim, estudos anteriores já haviam sugerido que a Pequena Idade do Gelo pode ter sido resultado da atividade vulcânica, que cobriu os céus de cinzas e limitou os raios solares que normalmente penetram na atmosfera. Um estudo de 2001, publicado na revista especializada “Science”, mostra que a atividade solar reduzida contribuiu para a diminuição da temperatura terrestre em meras frações de grau.

No ano passado, em outro estudo, Georg Fuelner e Stefan Rahmstorf, do Instituto de Pesquisa em Impactos Climáticos de Potsdam, na Alemanha, se propuseram a responder o que aconteceria à Terra se um novo período de baixa atividade solar ocorresse. A resposta: o futuro será muito mais quente, com ou sem um novo Mínimo de Ma­un­­der. “Outro evento desses não é páreo para o aquecimento causado pelos gases de efeito estufa”, concluíram os cientistas.

O climatologista Michael Mann, um dos autores do estudo de 2001, exem­­­­plifica do seguinte modo. “O efeito estufa hoje equivale a 2 watts de energia iluminando cada metro quadrado da superfície da Terra. É como uma árvore de Natal a cada metro quadrado. No meio do século, esses 2 watts serão 4”, diz. “O impacto máximo do Sol é de 0,2 watt por metro quadrado.” Não será o Sol uma solução milagrosa para o aquecimento do planeta. A saída deve continuar por nossa conta.  

Telefone pela Internet

Usando a rede mundial de computadores é possível reduzir a 

conta em até 80%

por Adriana Nicacio e Monique Oliveira

Quatro letras estão mudando o perfil da telefonia no Brasil e no mundo: VoIP, a abreviação do termo em inglês Voice over Internet Protocol, o mesmo que telefonia via IP ou telefonia via internet. Essa tecnologia permite a transmissão de conversas telefônicas pela rede, seja entre dois computadores, seja entre um computador e um telefone comum ou até mesmo entre dois celulares conectados na internet. Como as ligações são feitas por meio da rede mundial e praticamente não utilizam a infraestrutura das operadoras de telefonia, o custo é muito mais baixo do que um telefonema convencional, principalmente nas chamadas de longa distância. Apesar do nome complicado, essa tecnologia já está sendo usada por um grande número de brasileiros sem que eles se deem conta. Os telefones que são comercializados pelas empresas de tevê a cabo, por exemplo, nada mais são do que números VoIP. Muitos dos números que as empresas fornecem para contato com os clientes também são VoIP. Existem várias opções no País para se aproveitar das vantagens dessa nova maneira de se comunicar. 

O novo concorde

Fabricante europeu apresenta modelo que promete voar duas 

vezes mais rápido do que os aviões supersônicos sem poluir

Larissa Veloso

Assista ao vídeo e saiba como funciona a nave:

 

Se depender dos projetos apresentados na última semana no Salão Aeronáutico de Le Bourget, na França, a experiência de voar de avião no futuro será semelhante a uma viagem espacial. No evento, o consórcio de aviação europeia (EADS) lançou o seu conceito de aeronave hipersônica. Apelidada de Zehst (sigla em inglês para Transporte Hipersônico de Emissão Zero), a máquina lembra o Concorde – aposentado em 2003 – mas promete superar o supersônico (leia quadro). Uma viagem entre Londres e Tóquio, por exemplo, levaria menos de três horas. E o melhor: sem cuspir CO2 na atmosfera.

O modelo será desenvolvido até 2020 e comercializado após 2040. A ideia é que o voo do Zehst seja dividido em três fases. Primeiro, a aeronave decolaria usando motores comuns. A diferença aqui é o biocombustível feito à base de algas. Depois dos cinco quilômetros de altitude, entrariam em ação os propulsores de foguetes, que levariam os passageiros a 32 quilômetros de altura, na estratosfera. A partir daí, o voo seria conduzido por motores a hidrogênio.

O sistema é tão inovador que, ao menos por enquanto, os pesquisadores não sabem estimar a quantidade de combustível que seria necessária para a viagem. “Não existem parâmetros para esse cálculo. Estamos no início. Mas sabemos que a alta velocidade exigirá muito combustível, por isso os motores terão que ser os mais limpos possíveis”, explica o diretor de Comunicações e Tecnologia do EADS, Gregor von Kursell. Utopia? Só resta esperar até 2040 na esperança de poder dar um pulinho em Tóquio no fim de semana.

A Cantada, o Ditador e a Lógica

Harry: “Um homem não pode dizer que uma mulher é atraente sem isso ser uma cantada?”
Sally: “Certo, certo”.
Harry: “Que quer que eu faça? Retiro o que disse, OK? Retiro”.
Sally: “Não pode retirar”.
Harry: “Por que não?”
Sally: “Porque já foi dito”.
Harry: “O que devemos fazer? Chamar a polícia? ‘Já foi dito!’”.

Dizer “empiricamente, você é atraente” pode não ser a melhor das cantadas, mas é uma cantada. E Sally não gostou do avanço porque Harry ainda estava saindo com Amanda, sua amiga. Por mais que ele tentasse retirar o que foi dito, bem, já foi dito. Nem chamar a polícia adiantaria.

Hipoteticamente, se Harry começasse a contar que gosta de fotografia e comentasse casualmente que Sally deveria ser muito fotogênica, as situações embaraçosas que compõem toda a comédia romântica de “Harry e Sally” (1989) poderiam ser evitadas. O que leva a um paradoxo aparente: seja dizendo direta e enfaticamente que acha Sally atraente, seja comentando casualmente algo sobre a simetria do rosto de Sally ou a iluminação incidindo sobre sua pele, a informação trocada parece a rigor a mesma. E mesmo no segundo caso hipotético, tanto Sally quanto Harry saberiam da mesma forma que Harry estava passando uma cantada.

Em um fabuloso RSAnimate, uma série de animações da RSA, Steven Pinker explica como o paradoxo se relaciona com os conceitos de conhecimento individual e mútuo usados na Teoria de Jogos.

Conhecimento individual é você saber que Steven Pinker é um fabuloso divulgador de ciência. Conhecimento individual também é que eu, por uma feliz coincidência, também saiba que Pinker é um fabuloso divulgador de ciência. Mas agora que você leu estas linhas, você sabe que eu sei, e eu sei que você sabe, que Pinker é um fabuloso divulgador de ciência. É agora um conhecimento mútuo. E ele pode fazer toda a diferença.

Como Pinker nota, quando toda uma população questiona a autoridade de um ditador, mas dentro de suas casas, há algo como conhecimento individual de que o ditador não poderia se manter no poder. Quando toda a população sai às ruas, a (im)popularidade do ditador pode permanecer a mesma, mas agora todos podem se ver e reconhecer mutuamente seu descontentamento coletivo. Na história da Roupa Nova do Rei, todos sabiam, todos podiam ver que o Rei estava nu, mas foi necessária uma criança declarar em voz alta o que todos sabiam, mas ninguém compartilhava, para que o Rei finalmente se descobrisse nu. Da insatisfação à revolução, é necessário um reconhecimento mútuo, compartilhado.

O que nem sempre é desejável, como mostram Harry e Sally, e como Pinker explica o paradoxo aparente da diferença entre uma cantada direta e uma indireta. Por que uma pode ofender e outra não?

Porque uma cantada direta faz com que Harry e Sally saibam claramente que Harry está interessado em Sally. Não há como retirar, não há como negar. “It’s out there”, já foi dito. É um conhecimento mútuo.

Mas uma indireta permitiria “manter a ficção de amizade”. Harry pode fingir que Sally não entendeu sua indireta, e Sally pode fingir que Harry realmente gosta muito de fotografia. Enquanto não surgir um menino para dizer em voz alta que Harry está a fim de Sally, ambos podem fingir que não há nenhuma tensão nessa amizade quase colorida.

Se você sabe que eu sei que você sabe, você leu o texto publicado aqui no final do mês passado que, por serendipidade, lidava basicamente com a mesma questão de conhecimento mútuo na Teoria de Jogos através da fábula das crianças prodígios de lógica com lama na testa. Com uma diferença.

Naquele texto iniciei com uma citação da série de ficção científica (?) V – A Invasão (1983), onde um alienígena reptiliano comenta como:

“Esses terráqueos são estúpidos. Isso os torna imprevisíveis”.

Uma simples cantada revela que em nossas relações sociais, e especialmente nossas relações afetivas, somos prodígios de lógica lidando imediatamente com as nuances entre o que sabemos, o que sabemos que a outra pessoa sabe, e o que sabemos que a outra sabe que sabemos.

Um Bilhão em Um

Por que há matéria ao invés de anti-matéria? Ou pelo menos, por que não haveria iguais quantidades de cada tipo de matéria, em diferentes partes do Universo?

Bem, temos algumas pistas. Para cada próton que vemos há cerca de dois bilhões de fótons em nosso Universo, isto é, vivemos em um mundo dominado por fótons, radiação eletromagnética viajando à velocidade da luz por todo o canto, em uma proporção esmagadora em relação à matéria. Lembra-se de que quando um próton colide com um anti-próton, o resultado são dois fótons de luz?

A cosmologia sugere assim que após o Big Bang, formaram-se grandes quantidades de matéria e anti-matéria, mas elas logo se aniquilaram, produzindo o Universo dominado por radiação em que vivemos. Imagine a cena: um bilhão de prótons aniquilaram um bilhão de anti-prótons produzindo dois bilhões de fótons… para cada um dos próton de cada átomo que você vê, e que constitui nossa própria massa. E toda essa ação se daria depois do evento ainda mais fantástico que seria o Big Bang e seus primeiros momentos em si mesmos. Vemos ecos destes eventos sob a forma de radiação.

Se toda a matéria tivesse sido aniquilada por toda a anti-matéria, contudo, só restariam fótons, haveria apenas radiação. Não é o que vivemos, e como vimos, há dois bilhões de fótons para cada próton, contudo ainda temos prótons. Isso sugere que para cada um bilhão de anti-prótons produzidos nos primeiros instantes do Universo, teriam sido produzidos um bilhão e um prótons. Um próton a mais. Uma pequena, ínfima assimetria, responsável por nossa existência. Assim, a resposta mais simples da cosmologia para “por que há matéria ao invés de anti-matéria” é simplesmente a de que “havia uma ínfima parcela a mais matéria do que anti-matéria”.

Uma espécie de porque sim, é bem verdade. Modelos de física de partículas vêm buscando explicar esta assimetria, mas há diversos modelos em consideração, enquanto ainda estamos longe de uma “Teoria de Tudo” (1994, ed. Zahar), que é aliás, o título do livro do físico John Barrow que usei como referência aqui.

Se a física teórica ainda não responde a contento à pergunta, a física de partículas, através desses cientistas e seus aceleradores, ao menos parece ter constatado algo muito importante.

Analisando oito anos e centenas de experimentos realizados no acelerador Tevatron norte-americano, descobriram uma diferença de 1% entre os pares de múons e anti-múons gerados a partir do decaimento de partículas conhecidas como B-mésons.

Isto é, ainda que não saibamos explicar a assimetria que responderia pelo Universo de matéria em que vivemos, sim foi demonstrado que as teorias cosmológicas não só parecem válidas como, por algum motivo, até hoje, mais de 13 bilhões de anos depois, ainda parece haver uma assimetria que garante a formação de matéria em uma proporção levemente maior do que a de anti-matéria.

Ainda não se respondeu à pergunta de por que há algo ao invés de nada, mas o fascinante é descobrir que há muito, muito pouco de matéria ao invés de nada. Nosso Universo possui sim uma sutil assimetria, e toda a massa das centenas de bilhões de estrelas que vemos brilhando, e todos os planetas que devem orbitá-las, incluindo o nosso, é o que restou desta ínfima diferença de um para um bilhão