O motor a combustão

Se colocarmos uma pequena quantidade de combustível em um recipiente fechado e acendê-lo, irá ocorrer uma explosão. Ou seja, uma grande quantidade de energia é liberada na forma de gás em expansão. O motor de um automóvel aproveita desse fenômeno para gerar o movimento em suas rodas.

Os motores têm pistões que se movem para cima e para baixo dentro de tubos de metal chamados cilindros. O que move os pistões são, justamente, milhares de pequenas explosões controladas que ocorrem a cada minuto. Um sistema de válvulas possibilita a entrada de vapor de combustível e oxigênio no interior do cilindro. Uma descarga elétrica (produzida pela vela) é responsável pela mini explosão que empurra o pistão para baixo no cilindro.

Para converter o combustível em movimento, quase todos os carros usam um ciclo de combustão de quatro tempos: admissão, compressão, combustão e escape - ver figura.

Os pistões, quando se movem para cima e para baixo, fazem girar um eixo de manivelas chamado virabrequim. O virabrequim leva a energia mecânica até o sistema de transmissão. O sistema de transmissão é um conjunto de engrenagens, polias e eixos que levam a energia do motor até as rodas, fazendo-as girar.

O motor a combustão foi uma importante invenção e ainda move a maioria dos automóveis do planeta, mas produz poluentes como o CO2, que contribui para o aquecimento global. A propulsão elétrica é uma alternativa viável, basta bom senso para que seja ampliada.

Wolfgang Pauli

Wolfgang Pauli é conhecido principalmente por três razões: o Princípio da Exclusão, a teorização do Neutrino (que foi observado experimentalmente apenas em 1956) e o Efeito Pauli.

É bem sabido que os físicos teóricos não conseguem lidar com equipamentos experimentais. Pauli era um físico teórico tão bom que assim que ele atravessou o limiar de um laboratório algo quebrou. Dado este dom particular, o mau funcionamento do equipamento na presença de físicos teóricos foi realmente chamado de "efeito Pauli". Uma vez, no laboratório do Professor Franck em Gotinga, aconteceu algo que não parecia inicialmente ligado à presença de Pauli. No início da tarde, sem nenhuma explicação aparente, um dispositivo complexo para o estudo de fenômenos atômicos quebrou. Franck escreveu divertidamente para Pauli para rirmos juntos sobre o efeito que leva o seu nome. Poucos dias depois, Franck soube que Pauli tinha ido visitar Bohr em Copenhaga e que, no momento do acidente no laboratório, o seu trem parou em Gotinga.

Não é coincidência que o físico experimental Otto Stern estava discutindo com Pauli, que era seu colega em Hamburgo, apenas através da porta do seu próprio laboratório, que estava estritamente fechado.

Créditos foto servidor de documentos CERN

The Dark Matter

"Dark matter is an elusive type of matter that does not emit, absorb or reflect light and is thus impossible to detect using conventional techniques employed in particle physics. In recent years, groups of physicists worldwide have been trying to observe this matter indirectly using advanced detectors and equipment, by detecting signals other than electromagnetic radiation that could be linked to its activity or interactions with other matter.

Researchers at Tokyo Metropolitan University, PhotoCross Co. Ltd, Kyoto Sangyo University and other collaborating institutions recently released the findings of the first search for dark matter that relied on data collected by WINERED, a near-infrared and high-dispersion spectrograph mounted on a large telescope in Chile.

Their paper, published in Physical Review Letters, sets the most stringent constraints to date on the lifetime of dark matter particles with masses between 1.8 and 2.7 eV."

Notes:

Dark matter, an elusive substance that doesn't emit, absorb, or reflect light, has puzzled scientists for nearly a century. To uncover its secrets, researchers have employed advanced instruments like the WINERED spectrograph, mounted on the 6.5-meter Magellan Clay Telescope in Chile. This high-resolution device allows scientists to detect faint signals that might indicate dark matter's presence.

In a recent study, a team led by Associate Professor Wen Yin from Tokyo Metropolitan University focused on two dwarf spheroidal galaxies, Leo V and Tucana II, which are believed to be rich in dark matter. By observing these galaxies using WINERED, they aimed to detect specific infrared light that could result from the decay of dark matter particles known as axion-like particles (ALPs). These particles are theorized to decay into photons, producing a narrow spectral line in the infrared range. 

The researchers employed a technique called "nodding," alternating observations between the target galaxy and blank sky regions. This method effectively subtracts background noise, enhancing the detection of potential dark matter signals. Despite not observing definitive signals of dark matter decay, the team established some of the most stringent constraints to date on the lifetime of dark matter particles within the mass range of 1.8–2.7 electron volts. 

These findings not only refine existing theoretical models but also demonstrate the potential of high-resolution infrared spectroscopy in the ongoing search for dark matter. The study highlights how cutting-edge technology can bring scientists closer to understanding one of the universe's greatest.