A física e a música

A frase "A matéria física é a música solidificada", atribuída a Pitágoras, captura uma profunda visão mística e metafísica. Pitágoras, conhecido por seus ensinamentos sobre a harmonia do cosmos, acreditava que toda a existência é governada por relações numéricas e vibrações. Esta afirmação sugere que a matéria, em sua essência, é uma cristalização de padrões vibracionais - uma ideia que une música, matemática e realidade física.

1. A Primazia da Vibração e Harmonia:

A música é fundamentalmente vibração organizada em padrões de harmonia. Nesta perspectiva, a matéria física também é o resultado de padrões vibratórios, embora numa escala mais densa e mais lenta. Os átomos e moléculas que compõem objetos físicos podem ser vistos como "ondas permanentes" de energia, estabilizadas em formas que percebemos como sólidas. A matéria, então, é uma manifestação de baixa frequência dos mesmos princípios cósmicos que dão origem ao som.

2. A ponte entre o intangível e o tangível:

A música é intangível - ela existe no tempo, não no espaço. A matéria, inversamente, existe no espaço e parece permanente. No entanto ambos emergem do mesmo substrato metafísico: a interação dinâmica entre energia e estrutura. Esta visão implica que o universo material não é separado do espiritual ou do abstrato, mas é uma expressão concretizada destes princípios superiores.

3. O Universo como uma Sinfonia:

Para Pitágoras, o cosmos era uma grande orquestra, com corpos celestes movendo-se de acordo com as leis matemáticas, produzindo a "música das esferas. ” Se a matéria é a música solidificada, então cada objeto, desde a mais pequena partícula à vastidão das estrelas, participa desta sinfonia cósmica. A própria existência é uma composição divina, e a nossa percepção da matéria física é apenas uma oitava de uma escala multidimensional.

4. Uma ressonância moderna:

Esta ideia ecoa através da física moderna, onde a matéria é entendida não como substância inerte, mas como energia ligada a configurações específicas. A mecânica quântica revela que as partículas são formas de onda, oscilando em campos de probabilidade. A natureza vibracional da realidade, sugerida por Pitágoras, ressoa com a compreensão vanguarda da matéria como energia em movimento rítmico.

Em suma, a afirmação "A matéria física é a música solidificada" convida-nos a ver o mundo material não como uma construção estática e morta, mas como uma expressão viva e ressonante da harmonia universal. Sugere que compreender a matéria é compreender a música, e compreender a música é vislumbrar a arquitetura divina do cosmos.

A quebra de simetria CTP

Durante décadas, os cientistas intrigaram-se com um mistério cósmico: por que há mais matéria do que antimatéria no Universo? De acordo com a física, o Big Bang deveria ter criado quantidades iguais de ambos - mas algo alertou o equilíbrio. Um suspeito chave neste mistério é uma diferença subtil na forma como a matéria e a antimatéria se comportam, conhecida como violação do CP.

CP significa conjugação de carga (C) e paridade (P)—dois tipos de simetria. Em termos simples, C vira uma partícula em sua antipartícula, enquanto P é como segurar o universo até um espelho e virar da esquerda para a direita. Se as leis da física fossem perfeitamente simétricas, matéria e antimatéria deveriam se comportar da mesma forma sob transformações CP. Mas eles não.

Os cientistas viram essa assimetria em mésons (partículas feitas de um quark e um antiquark), mas até agora nunca tinham apanhado isso acontecendo em bárions - partículas como prótons e nêutrons que compõem a matéria ao nosso redor.

Agora, usando dados do experimento LHCb no CERN, os pesquisadores fizeram um avanço: eles observaram a violação do CP na decadência de um barion de beleza (um primo pesado do próton contendo um quark bottom ou "beauty"). Estudando como ele se decai em partículas mais leves - e comparando-as com como sua contraparte de antimatéria decai - eles encontraram uma diferença clara.

Esta é a primeira observação confirmada de violação do CP em bárions. É uma grande coisa. Não só confirma uma grande previsão do Modelo Padrão da física de partículas, mas também abre a porta para novas físicas - forças ou partículas além do que sabemos atualmente - que podem ajudar a explicar porque é que o nosso universo não se aniquilou em luz pura.

A descoberta adiciona um novo capítulo à história do porquê do universo existir - e sugere que as próximas pistas podem estar escondidas no comportamento das partículas que nos compõem.

Crédito de imagem: Colaboração LHCb

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O Sol ☀️ como Bússola

O que fazer:

Corte um pau com cerca de 3 pés de comprimento e afie uma ponta dele. Conduz o bastão para o chão num lugar plano e ensolarado.

Localize a ponta da sombra e marque-a com um pau ou uma pedra pequena.

Repita o passo 2 a cada 15 minutos, mais três vezes. Agora você deve ter quatro pontos marcados no chão. Faça uma linha através dos quatro pontos. Esta é a sua linha leste-oeste.

Coloque outra vara reta num ângulo reto na sua linha leste-oeste, apontando para longe da vara de fazer sombras. Esta linha aponta para o norte (se estiver no hemisfério norte).

O sol move-se de leste para oeste, mas as sombras são como reflexos no espelho. Cada novo marcador sombra, portanto, estará a leste do marcador anterior. Dependendo do contraste da sombra, da hora do dia, da textura do chão ou da forma do seu bastão, decidir exatamente onde a sombra pára pode ser complicado. Você pode deitar algo no chão para ajudá-lo a ver melhor a sombra: uma camisa de cor clara, um pedaço de casca de bétula ou papel, até mesmo a sua mão.

O Sol, Júpiter e a Terra 🌎 em escala

🌎 O conjunto foi escalado de forma que a Terra é representada por uma simples esfera azul de 1 mm, enquanto Júpiter tem cerca de 10 mm de largura. 

🔎 Ainda assim, na escala, o Sol se eleva sobre os dois objetos como um globo de 109 mm. O fator de escala utilizado é de 1:12.740.000.000.

🟡 Se posicionados na distância correta para essa escala, a Terra precisaria estar a aproximadamente 11,7 metros do Sol, enquanto Júpiter teria que ser colocado a cerca de 61,1 metros de distância.

📡 Crédito da impressão: Little Planet Factory

Caçando Exoplanetas

Até o momento, já foram catalogados 7.510* exoplanetas — ou seja, planetas localizados além do nosso Sistema Solar. No entanto, apenas uma pequena fração foi observada por imagem direta. A maioria foi descoberta por meio de três métodos indiretos principais:

⭐ FOTOMETRIA DE TRÂNSITO

Quando um planeta passa em frente à sua estrela (do ponto de vista da Terra), o brilho da estrela diminui ligeiramente por um curto período. Esse pequeno escurecimento periódico indica que um planeta está "transitando" em frente à estrela, bloqueando parte de sua luz.

🚀 VELOCIDADE RADIAL

Sabemos que o universo está em expansão, o que significa que a maioria das galáxias e estrelas está se afastando de nós. Esse movimento pode ser detectado por um fenômeno chamado efeito Doppler, no qual há uma mudança aparente na frequência da luz emitida por objetos em movimento:

Se a estrela se aproxima, sua luz sofre um deslocamento para o azul (a frequência aumenta);

Se a estrela se afasta, ocorre um deslocamento para o vermelho (a frequência diminui).

Quando uma estrela tem um planeta orbitando ao seu redor, esse planeta exerce uma força gravitacional sobre ela, fazendo com que a estrela realize um leve movimento de vai-e-vem em sua trajetória. Esse movimento provoca alternâncias no deslocamento da luz — ora para o azul, ora para o vermelho — que não se explicam apenas pela expansão do universo, mas indicam uma oscilação periódica causada pela presença de um planeta.

Essa técnica, conhecida como método da velocidade radial, foi responsável por algumas das primeiras descobertas de exoplanetas.

🔭 MICROLENTE GRAVITACIONAL

Prevista pela Teoria Geral da Relatividade de Einstein, a microlente ocorre quando a gravidade de uma estrela curva a luz de uma estrela mais distante que está atrás dela, funcionando como uma lente natural. Se a estrela "lente" tiver um planeta, esse planeta também afeta a curvatura da luz, criando um segundo aumento temporário no brilho, sinalizando sua presença.

Já sabemos que muitos exoplanetas orbitam outras estrelas, mas ainda estamos longe de saber se algum deles abriga formas de vida. Por enquanto, continuamos sendo o único sinal de vida conhecido no vasto universo.

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*Número atualizado de exoplanetas: 7.510 planetas confirmados até 1º de julho de 2025 – exoplanet.eu

REFERÊNCIAS 

Artigo Nature (2022)

Planetary Society – Microlensing Method

Exoplanet Detection Techniques – NASA