O efeito Fitz-Cronin

Estávamos brincando e um cara me disse: "Vês aquele pássaro ali no toco? " Como se chama? ”Disseste que eu não fazia ideia.

"Ele é um touro de garganta marrom" - respondeu o rapaz - "o teu pai não te ensina muito sobre ciência. ”

Sorrisos entre eu e eu, porque meu pai já tinha me ensinado que o nome não diz nada sobre o pássaro. Ele ensinou-me: "Vês aquele pássaro? É um pássaro de garganta marrom, mas na Alemanha chama-se halzenflugel e em chinês é chung ling e mesmo que saibas todos esses nomes, ainda não sabes nada sobre esse pássaro; só sabes algo sobre as pessoas, sabes como se chama. ”

O resultado de tudo isto tem sido que eu não consigo lembrar o nome de ninguém e quando as pessoas falam comigo sobre física elas ficam muitas vezes exasperadas porque quando dizem "efeito Fitz-Cronin" eu pergunto "Qual é o efeito? ”.

Gostaria de lhe dizer uma ou duas palavras sobre "palavras" e "definições", porque é importante aprender palavras. Mas não é ciência. Só porque não é ciência, não significa que não tenhamos que ensinar palavras. Não estamos falando sobre o que ensinar, estamos falando sobre o que é ciência.

Não é ciência saber passar dos graus Celsius para os graus Fahrenheit. É necessário, mas não é exatamente ciência.

Para comunicar, precisamos usar palavras, e está tudo bem. É uma boa ideia tentar compreender quando estamos a ensinar ferramentas científicas, como palavras, e quando estamos a ensinar Ciência.

Finalmente, encontrei uma forma de verificar se ensinámos uma ideia ou apenas outra definição. Experimente perguntar: "Sem usar a nova palavra que acabou de ouvir, tente explicar pelas suas próprias palavras o que acabou de aprender".

Richard Feynman no seu discurso “O que é a Ciência? ” apresentado na décima quinta conferência da National Teachers Association (Nova Iorque, 1966) e mais tarde apareceu em The Physics Teacher (1969).

Os Raios Cósmicos de Ultra-Alta Energia

Uma nova teoria proposta pela física Glennys Farrar, da Universidade de Nova York, sugere que as fusões de estrelas de nêutrons podem ser responsáveis pela origem dos Raios Cósmicos de Ultra-Alta Energia (UHECRs), as partículas mais energéticas do universo. Essas partículas possuem energias milhões de vezes superiores às alcançadas por aceleradores humanos, e sua origem tem sido um mistério por seis décadas.

De acordo com o estudo publicado na Physical Review Letters, os UHECRs seriam acelerados em fluxos magnéticos turbulentos resultantes das fusões de estrelas de nêutrons binárias, antes da formação de um buraco negro. Esses eventos também geram ondas gravitacionais poderosas, algumas já detectadas por colaborações como LIGO-Virgo. A teoria de Farrar explica a correlação entre a energia dos UHECRs e sua carga elétrica, além das energias extraordinárias observadas em alguns eventos.

A pesquisa prevê que os UHECRs de mais alta energia se originam de elementos raros, como xenônio e telúrio, sugerindo a busca por essas componentes nos dados atuais. Além disso, neutrinos de altíssima energia, resultantes de colisões de UHECRs, seriam acompanhados pelas ondas gravitacionais produzidas na fusão de estrelas de nêutrons. Essas previsões oferecem oportunidades para validação experimental futura.

Se confirmada, essa teoria não apenas esclareceria a origem dos UHECRs, mas também proporcionaria uma nova ferramenta para compreender eventos cósmicos cataclísmicos, como fusões de estrelas de nêutrons que formam buracos negros. Esses processos são responsáveis pela criação de elementos preciosos e exóticos, incluindo ouro, platina, urânio, iodo e xenônio.

Fonte: https://phys.org/news/2025-03-theory-star-mergers-universe-highest.html

A caminho do tudo – Parte IX (Versão 2026)

 A REVOLUÇÃO COPERNICANA

Copérnico : Detonando as esferas de Aristóteles

“Algumas pessoas, assim que ficarem sabendo deste livro que escrevi sobre a revolução das esferas universais, em que atribuo uma espécie de movimento ao globo terrestre, iram clamar para que me façam calar”.

Nicolau Copérnico

Amigos, parece título de episódio da série Dragonball Z, reconheço, mas como sugeri no inicio do blog, somos todos filhos de Nicolau. Nicolau Copérnico viveu 80 anos em uma época de investigação e descoberta sem precedentes. Nasceu na cidade Polonesa de Torun e estudou em Cracóvia, Bolonha e Pádua antes de retornar à sua terra natal. Nessa época ele já tinha aprendido como funcionava a astronomia de Ptolomeu. Quanto mais estudava o modelo de Ptolomeu, menos ficava satisfeito com ele. Para ele, era um simples modelo do sistema solar centrado na Terra, Que não explicava o movimento dos planetas que eram observados. Entre as dificuldades, citava:

• Se as trajetórias das trajetórias são círculos perfeitos, por que Marte, Júpiter e Saturno as vezes parecem “retroceder”em seus caminhos através dos céus;

• Por que os planetas parecem girar mais depressa a mais devagar quando se movem em suas órbitas;

• Se todos os planetas giram em torno da Terra em trajetórias circulares, isso significa que estão a mesma distância de nós, Por que Marte e Júpiter variam tanto em brilho no decorrer de um ano?

A fim de explicar essas observações o modelo de Ptolomeu precisava de alguns ajustes. Em vez de se mover em círculos simples à volta da terra, se achava que cada planeta também se movia em um ou mais círculos pequenos conhecidos como epiciclos.

Para Copérnico essa mistura de órbitas parecia ser “grosseira e deselegante” e ofereceu uma solução mais simples : talvez o sol e não a Terra, fosse o centro do sistema solar. Essa idéia de o Sol ser o centro do sistema solar já tinha sido sugerido por alguns antigos astrônomos Gregos, como em alguns textos sugeridos, por Aristarco de Samos. Entretanto ninguém elaborou os detalhes da teoria, e a idéia foi abandonada.

E sua grande sacada, Copérnico percebeu que um sistema centrado no Sol resolvia muitos dos problemas que perturbavam o modelo de Ptolomeu. As variações no brilho e velocidade dos planetas do ponto de vista de uma Terra em movimento, agora faziam sentido.

Havia, é claro, algumas perguntas à serem respondidas pelo modelo de Copérnico, muitas delas baseadas no “senso comum”. Se a Terra realmente se move porque a TRIONDA  jogada pra cima, cai no mesmo ponto de onde foi lançada? Por que os pássaros não são lançados para trás contra o sentido de movimento da Terra? O próprio Aristóteles já tinha sido hilário devido a essas idéias.

Copérnico tinha uma resposta: a atmosfera da Terra não precisava ser transportada junto com ela, e assim nenhum movimento pode ser observado( galera, somente o Sir. Isaque Newtom responderia de forma mais clara esta questão com seu principio da inércia).

E havia mais dúvidas: se a terra se movia em volta do Sol, as estrelas deveriam parecer mudar de posição no decorrer de um ano. Esclarecendo: imagine você caminhando na floresta amazônica, enquanto em movimento, as árvores próximas parecem mudar de posição em relação as árvores mais distantes atrás delas. Mas, porém, contudo, todavia e entretanto, nenhuma mudança assim foi vista nas posições das estrelas. E, se a Terra se move em uma grande órbita, ela teve estar mais perto de certas estrelas em certas épocas no ano; portanto, as estrelas deveriam mudar de luminosidade no decorrer das estações. A resposta, raciocinou Copérnico, é que as estrelas devem estar muito longe em comparação com o nosso sistema solar, brilhante no pensar. Essa visão de universo infinito era um afastamento radical da visão popular medieval, fantástico.

Alguns mitos surgirão em volta da revolução copernicana:

• O sistema heliocêntrico resolveria todos os problemas da astronomia com uma só tacada; Comentário: não foi bem assim, afim de observar com precisão os movimentos observados do sol, da luz e dos planetas, ele também precisava de epiciclos.

• Os lideres religiosos eram contrários a um sistema centrado no sol por que privava a humanidade de um lugar “especial”no universo; Comentário: De fato o centro do universo de Aristóteles estava reservado para o CAPIROTO ( não confundam com o Petillo) e seus anjos; a idéia da Terra em movimento era muito perturbadora e havia uma certa relutância em aceitar o “infinito cosmos” proposto pelo modelo de Copérnico.

Copérnico deveria estar se borrando..... de medo por não publicar sua teoria. Somente na velhice ele permitiu que a sua grande obra, De Revolutionibus Orbium Celestium ( Sobre as revoluções das esferas celestiais ), fosse publicada; um exemplar completo foi lhe apresentado em seu leito de morte, causando um infarto fulminante ( a segunda parte, a do infarto, é mentirinha tá ). Sem o seu conhecimento , seu editor acrescentou um prefácio, ou uma declaração afirmando que o sistema heliocêntrico era apenas um modelo teórico, estava com medinho de virar churrasco também!

Mas acho que Copérnico sabia era mais que apenas uma abstração. Completando o senso de equilíbrio do modelo ele escreveu que “descobrimos nesse arranjo organizado a maravilhosa simetria do universo, e uma firme e Harmoniosa conexão entre o movimento e o tamanho das esferas (...). A pura elegância do modelo heliocêntrico, a idéia, não os detalhes, foi suficiente para convencê-lo de que se tratava de uma verdadeira descrição da natureza.

Devemos muito a esse homem, tudo começou com ele e somos todos filhos do brilhante e medroso NICOLAU COPÉRNICO cujas idéias serviram de base para o desenvolvimento da física pelos cientistas que o sucederam seus “herdeiros intelectuais”.

Beleza de história, já estou estudando o próximo post. O título é: Tycho apenas Um GRANDE observador.

O que têm de bom?
* Apenas um ano de contato com Kepler foi necessário para Kepler estudar e escrever as leis que regem a mecânica celeste;

O que têm de ruim?
* Sua vida social; primeiro perdeu um talho do nariz em um duelo. Sua morte foi por causa de uma infecção urinária, motivo, etiqueta. Mais esta é uma outra história. 

Aguardo vocês.

A fim de explicar essas observações o modelo de Ptolomeu precisava de alguns ajustes. Em vez de se mover em círculos simples à volta da terra, se achava que cada planeta também se movia em um ou mais círculos pequenos conhecidos como epiciclos.

“ Eureka “

O rei Hiero de Siracusa suspeitou que o ourives encarregado de fazer uma coroa de ouro - a ser dedicada aos deuses - teria usado uma parcela de prata. A fim de detectar a suposta fraude, o rei consultou o eminente matemático Arquimedes. 

A resposta de Arquimedes para solucionar o problema veio durante um banho. Arquimedes notou que quanto mais seu corpo afundava na água, mais líquido era deslocado. Isso o levou a concluir que um corpo imerso desloca uma quantidade de água igual ao seu próprio volume. Ou seja, a água deslocada seria uma medida exata do seu volume. Dessa forma, o volume de qualquer objeto que afunda na água pode ser determinado a partir do volume de água deslocada. Como o ouro “pesa” mais que a prata (porque tem maior densidade), ele concluiu que uma coroa misturada com prata teria que ter um volume um pouco maior para atingir o mesmo peso de uma confeccionada apenas de ouro. Com a solução do problema, Arquimedes pulou da banheira, saiu correndo e gritou "Eureka!" (do grego εὕρηκα, que significa "Encontrei!") 

Não sabemos se Arquimedes teve essa atitude e não temos certeza dos detalhes da história da coroa e, sequer, se ela é real. Seja como for, a palavra grega "Eureka" permanece no imaginário popular e retrata bem os chamados "insights" 

O "insight" é capacidade de ter uma compreensão clara, profunda e às vezes repentina de alguma questão ou situação complicada. Ter um "insight" significa nos levar de um estado de não saber como resolver um problema para um estado de saber como resolvê-lo! 

Os "insights" dos cientistas foram e são imprescindíveis para o avanço da ciência. No entanto, qualquer pessoa pode tê-los. E eles costumam ser muito úteis no nosso dia a dia. Quem nunca teve aquele "estalo" (eureka!) para solucionar algum problema?

REFERÊNCIA

https://www.scientificamerican.com/article/fact-or-fiction-archimede/

O Efeito Fotoelétrico

Quando a luz interage com a matéria, os elétrons absorvem energia em pacotes discretos, ou fótons, em vez de continuamente. Esta é uma pedra angular da mecânica quântica, mas as origens mais profundas deste fenômeno continuam a ser um tópico de exploração.

Um novo estudo investiga como os campos eletromagnéticos contribuem para este processo, oferecendo uma nova perspectiva fundamentada no eletromagnetismo clássico. Os pesquisadores demonstram que o ganho de energia de um elétron com a radiação depende não só da frequência da luz, mas também do fluxo magnético que experimenta. Assumindo que o fluxo magnético é quantizado - um conceito familiar da supercondutividade - o estudo deriva matematicamente a energia de um fóton e até mesmo a própria constante de Planck usando princípios clássicos.

Isto sugere que o comportamento chamado "partícula" da luz, observado em fenômenos como o efeito fotoelétrico, pode não ser inerentemente quântico, mas sim uma consequência emergente de como os campos eletromagnéticos interagem com as cargas. O estudo até fornece uma explicação alternativa para o efeito fotoelétrico usando a lei de Faraday da indução eletromagnética, colmatando ainda mais o fosso entre as vistas clássicas e quânticas da interação luz-matéria.

Em essência, as descobertas propõem que a discrição da troca de energia da luz é um resultado natural da quantização do campo eletromagnético, desafiando as suposições tradicionais sobre a natureza fundamental dos fótons.

Marie e Pierre Curie

Quando Marie Curie conheceu Pierre escreveu no seu diário:

"Fiquei impressionado com o seu olhar claro e a sua atitude de abandono. "

Uma amizade sincera baseada em estudo e pesquisa científica nasceu entre os dois. Pierre encontrou em Marie uma mulher tão apaixonada como ele, apenas pela ciência. Quando ele a pediu em casamento, Pierre escreveu-lhe:

"Seria bom passarmos a nossa existência juntos, hipnotizados pelos nossos sonhos. "

E assim fizeram. Em 1895 eles se casaram e dois anos depois nasceu a sua primeira filha, Irène.

Tendo de escolher um tópico para a minha tese de doutorado, ela foi afetada por duas descobertas muito recentes: raios-X e raios emitidos pelos minerais de urânio, chamados "urânicos". Ela decidiu estudar este último com o seu marido Pierre, que ficou cativado pelo entusiasmo demonstrado por Marie. Eles então começaram a medir a radiação de urânio através de um eletrômetro piezoelétrico, inventado por Pierre em colaboração com seu irmão. Foi Marie quem sugeriu o termo radioatividade para indicar a capacidade do urânio para produzir radiação. Através de vários experimentos, ele observou que, recolhendo algumas amostras de minerais de urânio, incluindo pechblenda, a radioatividade era maior em comparação com amostras de urânio puro. Isto significava que estes minerais tinham elementos indetectáveis na análise química normal e eram muito radioativos.

Em 1898, depois de examinarem grandes quantidades de pechblenda em grande detalhe, eles conseguiram isolar uma pequena quantidade de um novo elemento que tinha características químicas similares ao bismuto, mas (cerca de) 330 vezes mais radioativo. Eles renomearam-no Polônio, como um tributo à pátria de Maria.

Mais tarde, um segundo elemento chamado rádio foi descoberto (a partir do rádio latino, raio). Para dar uma ideia da toupeira de trabalho, basta pensar que levou três anos para isolar um décimo de grama de cloreto de rádio puro. No entanto, os cônjuges Curie não patentearam o procedimento de extração de rádio, convencidos de que os cientistas não deveriam obter benefícios econômicos do seu trabalho e, acima de tudo, porque acreditavam que o rádio não poderia ter aplicações práticas (hoje, em vez disso, o cloreto de rádio é usado na medicina para o tratamento de anti alguns tipos de câncer). Apesar de suas descobertas sensacionais, ambos não tinham cargos oficiais nem salários adequados para sustentar sua família ou fundos para suas pesquisas. Somente graças à intervenção de Henry Poincaré, um dos maiores físicos teóricos do nosso tempo, Pierre conseguiu uma cadeira na Sorbonne.

Em 1903 houve a consagração final: Pierre e Marie Curie ganharam o Prêmio Nobel de Física, estabelecido apenas dois anos antes, por "suas pesquisas conjuntas sobre fenômenos radioativos". Marie foi a primeira mulher a ganhar tal reconhecimento e permaneceu a única numa disciplina científica até 1935, quando foi atribuída à sua filha Irène. No auge da notoriedade, em 1905, Marie teve a sua segunda véspera. Infelizmente, em 19 de abril de 1906, Pierre, ao atravessar a estrada, foi atropelado por uma carroça puxada por cavalos e foi morto no tiro. Marie regressou ao trabalho apenas três dias após o incidente, rejeitando categoricamente uma pensão que o Estado francês lhe colocou à disposição. Em vez disso, ela não recusou a oferta de substituir Pierre alla Sorbonne, tornando-se a primeira mulher a ensinar na prestigiada Universidade de Paris. Ele tentou honrar a memória de seu falecido marido criando um laboratório de pesquisa que tomou forma em 1909 sob o nome de Istituto Del Radio (hoje Istituto Curie). Em 1911 Marie escreveu história ao ganhar o seu segundo Prémio Nobel, desta vez de Química pelos "seus serviços para o avanço da química através da descoberta do rádio e do polónio", tornando-a a primeira mulher a receber o Prémio Nobel, a primeira pessoa a ser premiada duas vezes e a única um para rever o prémio em dois campos científicos diferentes.

A caminho do tudo – Parte VIII (Versão 2026)

 A REVOLUÇÃO COPERNICANA

Das trevas, de novo a LUZ

“Ao interpretar as escrituras, quando o evento descrito não admite explicação natural, então, e apenas então, devemos recorrer a milagres.”
André de São Victor

Senhores, a onda do conhecimento primeiro encontrou morada nos monastérios e nas escolas urbanas que começavam a pipocar por toda a Europa. Muitas foram fundadas por frades franciscanos chamados de frades cinzentos. Como o cristianismo era agora a força cultural de todo continente esse centros de culto e oração também estavam se transformando nos centros culturais; no fim da idade média eles abraçaram a ciência, naquele tempo chamada de filosofia natural. Os lideres religiosos dependiam do trabalho de astrônomos que através de observações do firmamento determinavam a data da páscoa, o dia mais sagrado do calendário cristão.

Na verdade, o monastério não eram as únicas instituições que abrigavam aqueles que sabiam ler, escrever e ensinar, as primeiras universidades começaram a aparecer e por volta de 1400, quase toda nação européia tinha uma. O problema era que não era esperado dos professores que fossem originais e inovadores mais que selecionassem, preservassem e passassem adiante o conhecimento tradicional. No caso da filosofia natural isso significava ensinar os textos do velho Aristóteles e de seus seguidores, inclusive Ptolomeu.

Como papeamos no episódio V, Ptolomeu construiu um modelo de universo baseado na visão de que a terra era o centro de tudo, ou geocêntrico de Aristóteles, nas quais os corpos celestes são transportados através do céu em esferas cristalinas. O problema não era que Aristóteles e Ptolomeu ignoravam o que viam no céu, acho que queriam estabelecer um modelo que permitisse aos astrônomos acertar de modo correto as posições futuras dos astros celestes. Considerando seu conhecimento do movimento aparente daqueles corpos, o sistema das esferas cristalinas era plausível e sua descrição do universo, lógica. Em vez de observar se os planetas se moviam em círculos perfeitos, diziam os astrônomos que o movimento era circular e se empenhavam para que todos seguissem sua onda. A história da terra fixa se tornara tão enraizada e inquestionável que nenhum espaço sobrou para os encrenqueiros duvidosos e permaneceu incontestável por mais de 1000 anos.

O cristianismo aos pouco adotou as idéias de Aristóteles e Ptolomeu e a teoria parece ter um senso comum de que a terra parece ser firme e imóvel debaixo dos pés; As estrelas e os planetas pareciam girar em torno de nós.
Jovens parece que estou lendo Josué, na Bíblia, onde ele ordena que o Sol pare, e não a terra, para que o dia seja prolongado permitindo que o povo de Deus fosse vitorioso em uma Batalha contra os Cananeus.



Ps. Neste momento o meu lado religioso me abala, o confronto religião x ciência me perturba muito, são 23:45 e vou tirar uma soneca quando acordar continuo; perdão por registrar esse momento de conflito. Seria muito bom estudar essa história da Bíblia pelo lado cientifico como também a tomada de Jericó com o soar das trombetas. Tenho uma boa teoria (ressonância).

Aos poucos o que se chama ciência voltou a clarear novamente, haviam muitos dogmas na Europa, algumas posições sem questionamentos e não mais um deserto intelectual. Alguns estudiosos estavam lentamente promovendo uma nova visão da ciência moderna, vou citar alguns nomes encontrados na pesquisa:

Albertus Magno, naturalista alemão fez estudos detalhados em insetos, aves e mamíferos. A natureza, disse ele, era algo para ser vista com os próprios olhos, e não apenas lida nos livros e nós amazonenses não conhecemos a nossa região;

Tómas de Aquino, deu a razão e a revelação uma igualdade na busca da verdade, pensamento não aceito pela igreja ;

Robert Grossetest, Roger Bacon e John Pecham estudaram a luz e a óptica e enfatizaram o valor do experimento;

André de São Victor, recomendou enfaticamente a investigação racional em vez de atribuir cegamente os fenômenos naturais a Deus.

William de Ockham, sugeriu que ao comparar duas teoria diferentes a que faz menos suposições sobre os fatos conhecidos é a melhor explicação. O argumento hoje conhecido como “navalha de Ockham”ainda repercute entre os cientistas.

Aos poucos a ciência como uma Fênix começou a emergir das sombras da filosofia medieval. Um campo em particular, a astronomia, iria deferir um nocaute na visão de mundo na Europa medieval.

A ciência moderna, em especial a física moderna, só pôde ver a luz do dia depois que as esferas cristalinas de Aristóteles foram desmanteladas, mas isto é uma outra história; um abraço a todos, em duas horas o Brasil joga contra a Noruega, que tenha vencido quando esta publicação for liberada, bom recesso a todos.


Ps. Durante o período de estudo, leitura e escrita, lembrei-me de meus avós materno e de seu sobrenome que muito me orgulha...LUZ de meu avô Raimundo da LUZ o primeiro a esquerda.

A descoberta de Erastótenes

Por volta de 240 a.C., um filósofo grego chamado Erastótenes fez uma descoberta que continua a nos surpreender até hoje.

 Na época, ele era o diretor da famosa Biblioteca de Alexandria, onde estudiosos se reuniam para aprender. 

Usando seu conhecimento sobre o Sol, Eratóstenes determinou o tamanho da Terra de uma maneira verdadeiramente inovadora.

 No solstício de verão, ele percebeu que, na cidade de Syene (atual Assuã, no Egito), o Sol estava diretamente acima, enquanto em Alexandria projetava uma pequena sombra. 

Ao perceber que a diferença nos ângulos entre essas duas localidades poderia ser usada para medir a circunferência da Terra, ele elaborou um plano engenhoso.

Medindo o ângulo da sombra em Alexandria e conhecendo a distância entre as duas cidades, Eratóstenes fez uma estimativa surpreendentemente precisa do tamanho da Terra. 

Seu resultado foi de 39.375 quilômetros (cerca de 24.662 milhas), um valor bastante próximo da circunferência real, que é de aproximadamente 40.075 quilômetros (24.901 milhas). 

Isso é realmente impressionante, considerando o quão antiga foi essa descoberta e a pouca tecnologia disponível na época.

Esse método engenhoso não apenas demonstrou o brilhantismo de Eratóstenes, mas também sua habilidade de conectar diferentes ideias e observações para resolver um problema que parecia impossível naquele tempo.

Seu trabalho lançou as bases para que futuros cientistas compreendessem o mundo em uma escala muito maior. 

Embora tenha vivido na antiguidade, sua descoberta continua relevante até hoje, mostrando até onde a curiosidade e o intelecto humano podem nos levar.

As placas tectônicas da América do Sul e o terremoto na Venezuela

O forte terremoto registrado recentemente na Venezuela levou muita gente a fazer a mesma pergunta: por que terremotos intensos são relativamente comuns em alguns países, mas extremamente raros no Brasil?

A resposta está nas placas tectônicas.

A crosta terrestre não é uma peça única. Ela é fragmentada em grandes blocos chamados placas tectônicas, que se deslocam lentamente sobre uma camada mais profunda do manto terrestre.

Essas placas podem afastar-se, colidir ou deslizar lateralmente umas em relação às outras. Em muitos casos, elas ficam presas devido ao atrito. Enquanto isso, enormes tensões vão se acumulando nas rochas. Quando essa tensão supera sua resistência, ocorre uma ruptura súbita, liberando uma grande quantidade de energia na forma de ondas sísmicas: é o terremoto.

O ponto onde essa ruptura ocorre no interior da Terra é chamado foco (ou hipocentro). Já o epicentro é o ponto da superfície localizado exatamente acima do foco, onde geralmente os tremores são mais intensos.

A Venezuela está próxima ao limite entre as placas Sul-Americana e do Caribe, uma região geologicamente muito ativa. Já o Brasil está localizado no interior da Placa Sul-Americana, longe das bordas onde se concentram as maiores tensões.

Por isso, embora pequenos abalos sísmicos ocorram ocasionalmente em nosso país, terremotos de grande intensidade são extremamente raros por aqui.

Referências

- USGS (U.S. Geological Survey). Earthquake Hazards Program.

- USGS. This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics.

- Grotzinger, J. & Jordan, T. H. Understanding Earth. Cambridge University Press.

O invisível de Empédocles

Atribui-se a Empédocles a descoberta do ar no século IV a.C. Para isso o grego parece ter feito um experimento muito simples utilizando um tipo de clepsidra. Tal artefato consistia em uma esfera oca com um gargalo aberto e com vários furos na parte inferior. Quando mergulhada em um recipiente com água com o gargalo exposto ela é preenchida pelo líquido. Após estar cheia de água a clepsidra é retirada do recipiente com um de nossos dedos tapando o gargalo. Desse modo a água fica retida na esfera e podemos usá-la como um chuveiro ao destampar o gargalo. 

Empédocles notou que se tentasse preencher a clepsidra com o gargalo tapado a água não entrava em seu interior. Então concluiu que alguma substância material obstruía a entrada da água. Essa substância só poderia ser o ar. Empédocles presumiu que o ar era formado de uma matéria tão refinadamente dividida que não podia ser vista.

Este foi o primeiro passo para que cientistas - por meio de experimentos mais elaborados - descobrissem séculos mais tarde que o ar é formado por diversas substâncias.

REFERÊNCIA

Furley, D. (1957). Empedocles and the Clepsydra. The Journal of Hellenic Studies 77(1): 31-34. doi:10.2307/628630

A invenção da roda é humana?

Frequentemente a roda é mencionada como uma das invenções mais importantes da humanidade. É difícil precisarmos o momento de sua descoberta. Embora possa ter sido concebida em algum momento a partir de 50.000 antes do presente, quando os humanos viveram a Explosão Criativa do Paleolítico Superior, a evidência mais antiga do seu uso para locomoção é de 5.100 a 5.300 anos atrás - da antiga cidade de Uruk, na Mesopotâmia. No entanto, o registro inequívoco mais antigo de uma roda foi encontrado na Ljubljana (Eslovênia) e tem aproximadamente a mesma idade dos registros da Mesopotâmia.

Ao longo da história, grande parte das invenções humanas foi inspirada no mundo natural (e.g. o avião a partir das aves planadoras), mas a roda para locomoção é usualmente reconhecida como uma inovação 100% creditada ao Homo sapiens. Na realidade, podemos dizer que a natureza chegou perto várias vezes, afinal as plantas Tumbleweeds, os besouros-de-esterco (Scarabaeidae), a aranha-roda dourada (Carparachne aureoflava), o crustáceo estomatópode (Nannosquilla decemspinosa) e o pangolim (Manis spp.) usam ou podem usar o sistema rotativo de locomoção.

A única estrutura verdadeira de roda e eixo conhecida em biologia é o motor que aciona o flagelo de uma bactéria. Podemos dizer que esses microorganismos “inventaram” a roda muito antes dos humanos. Essas bactérias giram o flagelo usando um motor molecular em forma de roda.

Há mais de 5.000 anos os humanos não poderiam ter ideia do mecanismo de roda e eixo de uma bactéria flagelada, mas talvez tenham se inspirado em um besouro-do-esterco para criarem a estrutura que mudou o rumo da humanidade.

REFERÊNCIAS

Bakker, J., Kruk, J., Lanting, A., & Milisauskas, S. (1999). The earliest evidence of wheeled vehicles in Europe and the Near East. Antiquity, 73(282), 778-790. doi:10.1017/S0003598X00065522

Gasser, Aleksander (March 2003). “World’s Oldest Wheel Found in Slovenia”. Government Communication Office of the Republic of Slovenia. Archived from the original on 2016-08-26. Retrieved 2015-03-07.

LaBarbera, M. (1983). Why the Wheels Won’t Go. The American Naturalist, 121(3), 395–408. http://www.jstor.org/stable/2461157

Condutores e Isolantes

Os fios elétricos são geralmente feitos de cobre e recobertos por um isolante plástico, frequentemente o PVC (policloreto de vinila). Os metais são bons condutores de eletricidade. Isso significa que os elétrons podem transitar com facilidade em seu interior, o que não ocorre em um isolante como o plástico. Mas qual o motivo dessa diferença?

O átomo de um metal tem entre 1 e 3 elétrons em sua última camada. Devido as suas maiores distâncias do centro, esses elétrons estão sujeitos a uma menor força de atração do núcleo. Isso faz com que nos metais haja elétrons livres para se moverem facilmente. Podemos dizer que há um verdadeiro mar de elétrons nos metais e quando uma diferença de potencial é aplicada há impulsionamento dessas partículas, gerando a corrente elétrica.

Por outro lado, um isolante não tem elétrons livres e não permite que a corrente elétrica flua através dele. Elementos com mais de 4 elétrons na última camada são considerados isolantes. No caso dos plásticos, como o PVC, que é um grande molécula, existem ligações covalentes, fortes e estáveis entre os átomos. Portanto, os elétrons estão fortemente envolvidos nessas ligações, o que impede a propagação da corrente elétrica.

A invenção da Lâmpada

A lâmpada é considerada uma das invenções mais importantes da história da humanidade. Por mais de um século as lâmpadas de filamento foram as principais responsáveis por iluminar a nossa vida noturna. O princípio dessa lâmpada consiste em um filamento aquecido por corrente elétrica, que fica incandescente e gera luz.

O PAI DA LÂMPADA ELÉTRICA - O químico britânico Humphry Davy foi o primeiro cientista a conseguir gerar luz dessa maneira. Em 1802, ele gerou luz, por um curto período de tempo, ao fazer corrente elétrica passar por uma tira de carbono.

APERFEIÇOAMENTO - A invenção de Davy foi aprimorada por Warren De la Rue, em 1820, que usou um filamento de platina enrolado (bobina) dentro de um tubo de vácuo. Após isso, muitos outros pesquisadores também desenvolveram filamentos capazes de emitir luz. O modelo de lâmpada mais próximo dos atuais foi desenvolvido por Joseph Swan em 1878. Finalmente, em 1879, Thomas Edison (e que portanto não foi o inventor!) conseguiu desenvolver uma lâmpada com filamento de alta durabilidade e que foi comercializada.

NOVA GERAÇÃO - Nikola Tesla patenteou em 1885 nos Estados Unidos, uma lâmpada elétrica a arco. No interior do bulbo da lâmpada haviam dois eletrodos, imersos em gás. Os eletrodos produziam descarga elétrica que excitava o gás a emitir luz. Essa lâmpada foi precursora das lâmpadas fluorescentes atuais. As lâmpadas incandescentes foram quase que completamente substituídas pelas lâmpadas fluorescentes. Agora passamos a utilizar as lâmpadas de LED, que não geram calor intenso e consomem menos energia. O que mais virá no futuro?

REFERÊNCIAS

https://www.livescience.com/43424-who-invented-the-light...

https://www.bulbs.com/learning/history.aspx

https://www.thoughtco.com/who-invented-the-lightbulb-1991698

https://teslaresearch.jimdofree.com/electric-lighting/

A caminho do tudo – Parte VII (Versão 2026)

A REVOLUÇÃO COPERNICANA

Uma nova visão, um novo despertar 

Fico feliz pelo seu retorno e por acompanhar a leitura do vlog. Agora fica também a expectativa para que o Brasil faça uma grande partida daqui a meia hora contra a seleção do Panamá, em preparação para a Copa do Mundo de 2026. Hoje, 31 de maio, seguimos sendo a pátria que entra em campo com a paixão do futebol nos pés e no coração.

ahweh, Deus meu (...) Assentaste a Terra sobre suas bases, inabalável para sempre e eternamente.  (Salmos 104)

Está claro que a terra não se move, e que ela não se encontra em nenhum outro lugar senão no centro.

Aristóteles

O que os gregos realizaram foi tremendo, mas não durou. Depois que atingiu o seu pico no quinto e quarto séculos a.C. com grandes pensadores como Sócrates, Platão e Aristóteles, o mundo grego começou a desmoronar. Os séculos que se seguiram trouxeram guerras entre as cidades gregas, ataques dos macedônios e por fim a conquista pelo exercito de Alexandre o grande. Com a perda da vida estável da política, veio o fim da prosperidade; sem prosperidade o “lazer” dos meninos foi perdido; e sem lazer, a atividade científica foi perdida.

Nossa história precisa, então, fazer o furo do Paracuba; O que passa é que é difícil procurar uma teoria unificada da física quando ninguém está praticando a física. Para conectar a ciência grega com a ciência de hoje, precisamos explorar uma picada fragmentada (pequeno caminho na mata), depois que os primeiros experimentos de investigação racional chegaram ao fim.

Depois dos soldados de Alexandre vieram os do império Romano. Os Romanos eram muitos bons em leis e história, e produziram grandes obras de literatura; a arquitetura era bem desenvolvida entre eles, mas para ciência pura, aquela vinda da Grécia tinham pouco tempo.Por fim Roma também desmoronou quando asterix e obelix, ops, tribos do norte e leste da Europa avançaram pela Itália.

Um elemento do mundo Romano sobreviveu, O cristianismo, oferecendo uma mensagem de esperança aos pobres, famintos e desabrigados da Europa. Ela prometia salvação no mundo vindouro mas acho que pouco fez para investigação científica, dizia agostinho:

“Não é necessário sondar a natureza das coisas, como faziam aqueles que os gregos chamavam de physici”,

ou ainda “É suficiente que os cristãos acreditem que a única causa das coisas criadas... é a bondade do criador, o único e verdadeiro Deus”.

Tudo bem,mas acho que a observação da natureza ficou para depois.

Depois da queda de Roma uma sensação de desalento e desespero dominou o continente; tudo que restava era a fé em um mundo invisível e sofrimento dos dias presentes. A Terra e os céus não eram mais dignas de uma análise intelectual.

No oriente, províncias antes de Roma, agora do império Bizantino, as coisas eram diferentes. A língua grega foi mantida viva e o que os gregos escreveram, preservado. Quando os muçulmanos de língua árabe varreram a região, eles absorveram o conhecimento grego nas terras que conquistaram.

Durante 500 anos os árabes foram os “guardadores mundiais” do conhecimento científico, mantendo vivas as idéias dos gregos e acrescentando as suas própria invenções e descobertas. Eles construíram universidades e bibliotecas, também grandes observatórios e usaram astrolábios e quadrantes para mapear o céu. Catalogaram centenas de estrelas e seu legado sobrevivem em nomes de várias delas, eram sábios. Estudaram a navegação e a bússola magnética. Da índia tomaram emprestado o sistema decimal que usamos hoje, baseado no que chamamos agora de “algarismo arábico”. Para o grande desgosto de alguns pequenos amigos estudantes, os árabes inventaram a álgebra e a trigonometria. Talvez tenham traduzido e preservado incontáveis textos gregos. Parece que a Europa mergulhava nas trevas da idade média e o mundo árabe manteve a chama do conhecimento acessa.

Muito tempo se passou para todo esse conhecimento desaguasse na Europa. Quando os cristãos reconquistaram as terras da Sicília e Espanha, ganharam também um tesouro de conhecimento de muitos séculos. Idéia escritas pelos gregos e estudadas pelos árabes foram então traduzidas de novo, desta vez para o latim. Em cidades Espanholas multilingües copiavam texto após texto, manuscritos gregos agora enriquecidos com as idéias dos árabes e dos indianos. O trabalho deles detonou uma explosão de conhecimento que mudou o mundo, mas essa é uma outra história.

Seja bem vindo a Revolução Copernicana, aguardo comentários, sugestões, roteiros de trabalho e contribuição literária. 

Um abraço e vamos assistir o jogo, até o próximo mês.

O que são Detectores de Neutrinos e como funcionam

O neutrino é a partícula mais abundante do universo - mas também a mais esquiva. Encontrar neutrinos exige grandes e complicadas configurações experimentais como o detector Super-Kamiokande, que está localizado sob o Monte Ikeno no Japão e o resultado de uma colaboração internacional entre 150 pesquisadores de 35 instituições diferentes.

Em 1998 usando o detector Super-Kamiokande, Takaaki Kajita detectou neutrinos criados em reações entre os raios cósmicos e a atmosfera terrestre. As medições mostraram desvios, que foram explicados pela mudança de neutrinos entre os diferentes tipos.

Ele compartilhou o Prêmio Nobel de Física de 2015 com Arthur McDonald pela "descoberta de oscilações de neutrinos, que mostra que os neutrinos têm massa. ”

Suas descobertas estão em desacordo com o Modelo Padrão, que é baseado em neutrinos sem massa, abrindo novas perguntas e ideias em física.

Aprenda assistindo à palestra do Prêmio Nobel de Takaaki Kajita: https://bit.ly/3HQ9Z6A

Joseph-Louis Lagrange

Joseph-Louis Lagrange (nascido Giuseppe Luigi Lagrangia) é considerado um dos matemáticos mais influentes do século XVIII. Nascido em Turim em 25 de janeiro de 1736, inicialmente foi forçado a seguir os passos do pai e começou a estudar jurídico. Ele apaixonou-se quase por acidente, parece graças a um tratado de Edmond Halley (o astrônomo que teorizou que os fenômenos astronômicos da passagem dos cometas ocorrida em 1531, em 1697 e 1682 deveriam ser atribuídos ao mesmo e previram o seu retorno em 1758, tornando-se famoso a partir daquele momento, então chamado "Halley's Comet").

Lagrange era um autodidato. Estudou sozinho os principais tratados publicados naquele período, mas em particular um trabalho de Eulero sobre mecânica impressionou-o muito, formando-o a nível científico. No manual de mecânica discutimos a moto do ponto material, pela primeira vez através da análise matemática e Lagrange aprendeu a importância da demonstração analítica em vez de geométrica, escolhendo, até o fim de sua carreira, o primeiro dos dois métodos. Testemunhar esta escolha é o prefácio da sua obra-prima, a Mécanique analytique (Meccanica Analytica), onde é possível ler um lacônico "nenhuma figura estará presente nesta obra". O tratado só foi publicado em 1788 em Paris, quando Lagrange tinha cinquenta e dois anos de idade, mas ficou claro que era apenas a conclusão de um pensamento científico desenvolvido muitos anos antes. Citando Hamilton: “Lagrange fez da mecânica uma espécie de poema científico. ”

Ele era extremamente reservado e não gostava de ser o centro das atenções. Quando ele se mudou de Berlim, onde foi eleito presidente da aula de ciências da Academia de Berlim por proposta de Eulero, em Paris o rei Luís XVI doou-lhe a quantia de dinheiro necessária para cobrir a viagem e Lagrange escreveu a um amigo:

"Isso são boas notícias, mas não precisa mais falar sobre mim. "

As cartas que ele envia para a sua família são raras, uma ou duas por ano, e são tudo menos prolise; ele fala principalmente sobre o clima e os invernos que são muito duros para enfrentar. Em 1772 ele envia uma carta ao seu irmão Carlo:

“Recebi a sua carta há muito tempo, mas não tendo nada importante para lhe dizer, adiei a resposta dia após dia”.

Em Paris, Lagrange foi nomeado um dos primeiros membros do Senado em 1799, condecorado com a patente de Grande Oficial da Legião de Honra em 1804 e nomeado Conde do Império em 1808. Napoleão Bonaparte sentiu-se desconfortável por ele, definindo-a como a "fière pyramide des matématiques" (a pirâmide alta das ciências matemáticas).

Créditos foto Wikipédia

O teletransporte Quântico

Numa experiência inovadora, os físicos da Universidade de Oxford alcançaram o teletransporte entre dois computadores quânticos, distribuindo com sucesso unidades críticas de um processador quântico através de múltiplas máquinas sem sacrificar o desempenho.

Este feito demonstra o potencial de escalar a tecnologia quântica teletransportando estados quânticos através de uma rede de sistemas conectados.

O experimento envolveu enredar os estados quânticos de diferentes objetos (qubits) e usar medidas em um para forçar um objeto enredado a alguma distância para adotar a identidade quântica do original. Enquanto o teletransporte ocorreu a uma curta distância de dois metros, prova a viabilidade de criar supercomputadores quânticos através da ligação de processadores menores.

Ao contrário da transmissão de informações quânticas através de ondas de luz, que são suscetíveis à corrupção, o teletransporte depende da transmissão de dados binários clássicos contendo resultados de medição. Estes dados permitem que o fim receptor manipule a sua partícula enredada para replicar o original.

No experimento de Oxford, o estado de spin teletransportado alcançou uma correspondência de 86% com o original, o suficiente para servir como um portão lógico para o algoritmo de Grover, que funcionou com 71% de eficiência nos dois processadores. As ligações fotônicas usadas para interligar os módulos oferecem flexibilidade valiosa, permitindo atualizações ou substituições sem interromper toda a arquitetura.

Este avanço poderia diversificar as aplicações de redes quânticas, potencialmente transformando-as em ferramentas para a pesquisa de física fundamental. A pesquisa foi publicada na Nature.

📄 PAPEL DE PESQUISA:

D. Principais et al. , "Computação quântica distribuída através de uma ligação de rede óptica", Natureza (2025)

A caminho do tudo – Parte VI (Versão 2026)

 Raspa do Tacho: O legado grego

Para fazer justiça ao que eles iniciaram...devemos encará-los pelo menos como protocientistas, que estavam no limiar daquela parte de filosofia antiga que era chamada de física.

A. A. LONG

Caros amigos, até que ponto existe uma conexão entre a ciência grega e a física moderna? De algum modo  claro, os gregos estavam errados. O átomo revelou ser divisível, e a química do Aristides já tem mais de cem elementos em vez dos quatro abraçados por Empédocles. A cosmologia de Arquimedes e Ptolomeu, iria enfrentar uma mudança profunda. Mas de muitos modos os gregos acertaram na mosca. O mundo físico é realmente explicável em termos de partes invisíveis das quais só existem umas poucas variedades. Vamos bater um papo e comparar o que Demócrito disse: “ não existe nada além de átomos e vazio”, já o pioneiro da teoria quântica Erwin Schorodinger, o cara do gato preto, afirma que “a matéria é formada por partículas, separadas por distâncias grandes; ela está envolvida pelo espaço vazio”. Me parece que o pensamento grego é altamente moderno, concordas?

Lembramos os gregos, não pelas conclusões, falhas muitas vezes, mas pelo raciocínio que usaram para chegar lá. Considerando o que conheciam do mundo, convenhamos, era válido. Pela primeira vez, pessoas começaram a estudar a matéria que constitui o mundo em que vivemos e as forças que governam o seu comportamento. E a partir da diversidade e desordem do que viram, elas tentaram compreender os princípios compreensíveis das leis naturais. Os gregos podem não tem sido tão sofisticados quanto os físicos de hoje, e seus métodos eram limitados, mas sua meta era a mesma.

Conclusão deste tacho: eles foram os primeiros a procurar a unificação da natureza sem apelar para Tupã ou Zeus, mas examinando o mundo e procurando ordem de dentro do caos aparente. Eles queriam encontrar uma explicação que fosse ao mesmo tempo simples e abrangente. Em resumo, se camisetas existissem na Grécia no lugar de túnicas, a de Tales iria dizer “Tudo é água”, e a de Demócrito “Está tudo nos átomos”. Que bacana em? No entanto jovens o progresso nem sempre foi rápido; a teoria atômica, por exemplo, demorou tempos pacas. A chama da curiosidade humana, da investigação científica, nem sempre iria ardem com vontade, porém uma vez acesa, jamais seria apagada. Beleza estudar os gregos. Senhores vou tentar mudar de fase neste jogo, os gregos foram tremendo e atingiram o máximo no quarto e quinto séculos a.C. mas depois tudo começou a desmoronar. Se preparem para a próxima fase e novas histórias na “REVOLUÇÃO COPERNICANA”, até breve.

Ps. Aguardo comentários e contribuições literárias.

Textos de apoio:

1. Antiga filosofia grega , de Jonathan Barnes
2. As origens da ciência ocidental, de David C. Lindberg

Ondas Gravitacionais

Quando os astrônomos detectaram as primeiras ondas gravitacionais há muito previstas em 2015, abriu-se uma nova janela para o universo. 

Poderíamos usar ondas gravitacionais para nos comunicar?

A ideia é intrigante, embora além de nossas capacidades agora. Ainda assim, há valor em explorar o hipotético, pois o futuro tem uma maneira de chegar mais cedo do que às vezes pensamos.

Uma nova pesquisa examina a ideia e como ela pode ser aplicada no futuro. É intitulado "Comunicação Gravitacional: Fundamentos, Estado da Arte e Visão de Futuro" e está disponível no servidor de pré-impressão arXiv. Os autores são Houtianfu Wang e Ozgur B. Akan. Wang e Akan estão ambos no Grupo de Internet de Tudo, Departamento de Engenharia, Universidade de Cambridge, Reino Unido.

"A descoberta das ondas gravitacionais abriu uma nova janela observacional para a astronomia e a física, oferecendo uma abordagem única para explorar as profundezas do universo e fenômenos astrofísicos extremos. Além de seu impacto na pesquisa astronômica, as ondas gravitacionais também atraíram atenção generalizada como um novo paradigma de comunicação", explicam os autores.

As comunicações eletromagnéticas tradicionais têm desvantagens e limitações definidas. Os sinais ficam mais fracos com a distância, o que restringe o alcance. Os efeitos atmosféricos podem interferir nas comunicações de rádio e difundi-las e distorcê-las. Há também restrições de linha de visão, e o clima solar e a atividade espacial também podem interferir.

O que é promissor sobre a comunicação por ondas gravitacionais (GWC) é que ela pode superar esses desafios. O GWC é robusto em ambientes extremos e perde energia mínima em distâncias extremamente longas. Ele também supera problemas que afligem a comunicação eletromagnética (EMC), como difusão, distorção e reflexão. Há também a intrigante possibilidade de aproveitar GWs criados naturalmente, o que significa reduzir a energia necessária para criá-los.

"A comunicação gravitacional, também conhecida como comunicação por ondas gravitacionais, promete superar as limitações da comunicação eletromagnética tradicional, permitindo uma transmissão robusta em ambientes extremos e grandes distâncias", apontam os autores.

Para avançar a tecnologia, os pesquisadores precisam criar ondas gravitacionais artificiais (GWs) no laboratório. Esse é um dos principais objetivos da pesquisa GW. Os GWs são extremamente fracos e apenas massas enormes se movendo rapidamente podem gerá-los. Mesmo os GWs que detectamos vindos de buracos negros supermassivos em fusão (SMBHs), que podem ter bilhões de massas solares, produzem apenas efeitos minúsculos que requerem instrumentos incrivelmente sensíveis como o LIGO para serem detectados.

Gerar GWs fortes o suficiente para detectar é um primeiro passo necessário.

"A geração de ondas gravitacionais é fundamental para o avanço da comunicação gravitacional, mas continua sendo um dos principais desafios no desenvolvimento tecnológico contemporâneo", escrevem os autores. "Os pesquisadores exploraram vários métodos inovadores para conseguir isso, incluindo ressonância mecânica e dispositivos rotacionais, materiais supercondutores e colisões de feixes de partículas, bem como técnicas envolvendo lasers de alta potência e campos eletromagnéticos."

Há muito trabalho teórico por trás do GWC, mas menos trabalho prático. O artigo aponta a direção que a pesquisa deve tomar para preencher a lacuna entre os dois.

Obviamente, não há como recriar um evento tão incrível quanto uma fusão de buracos negros em um laboratório. Mas, surpreendentemente, os pesquisadores têm considerado o problema já em 1960, muito antes de detectarmos GWs.

Uma das primeiras tentativas envolveu massas rotativas. No entanto, a velocidade de rotação necessária para criar GWs era impossível de alcançar, em parte porque os materiais não eram fortes o suficiente. Outras tentativas e propostas envolveram cristais piezoelétricos, superfluidos, feixes de partículas e até lasers de alta potência. O problema com essas tentativas é que, embora os físicos entendam a teoria por trás delas, eles ainda não têm os materiais certos. Algumas tentativas geraram GWs, pensam os cientistas, mas não são fortes o suficiente para serem detectáveis.

"Ondas gravitacionais de alta frequência, muitas vezes geradas por massas ou escalas menores, são viáveis para produção artificial em condições de laboratório. Mas eles permanecem indetectáveis devido às suas baixas amplitudes e à incompatibilidade com as sensibilidades dos detectores de corrente", explicam os autores.

São necessárias tecnologias de detecção mais avançadas ou algum método para alinhar os GWs gerados com os recursos de detecção existentes. As tecnologias existentes visam detectar GWs de eventos astrofísicos. Os autores explicam que "a pesquisa deve se concentrar no projeto de detectores capazes de operar em faixas mais amplas de frequência e amplitude".

Embora os GWs evitem alguns dos problemas que as comunicações EM enfrentam, eles não estão isentos de problemas. Como eles podem viajar grandes distâncias, o GWC enfrenta problemas com atenuação, distorção de fase e mudanças de polarização ao interagir com coisas como matéria densa, estruturas cósmicas, campos magnéticos e matéria interestelar. Isso pode não apenas degradar a qualidade do sinal, mas também complicar a decodificação.

Existem também fontes de ruído exclusivas a serem consideradas, incluindo ruído gravitacional térmico, radiação de fundo e sinais GW sobrepostos. "O desenvolvimento de modelos de canal abrangentes é essencial para garantir uma detecção confiável e eficiente nesses ambientes", escrevem os autores.

Para fazer uso de GWs, também precisamos descobrir como modulá-los. A modulação do sinal é fundamental para as comunicações. Olhe para qualquer rádio de carro e você verá "AM" e "FM". AM significa "Modulação de Amplitude" e FM significa "Modulação de Frequência". Como poderíamos modular GWs e transformá-los em informações significativas?

"Estudos recentes exploraram diversos métodos, incluindo modulação de amplitude (AM) baseada em fenômenos astrofísicos, modulação de frequência induzida por matéria escura (FM), manipulação de material supercondutor e abordagens teóricas não baseadas em métricas", escrevem os autores. Cada um deles é promissor, além de ser sufocado por obstáculos.

Por exemplo, podemos teorizar sobre o uso de matéria escura para modular sinais GW, mas nem sabemos o que é matéria escura. "A modulação de frequência envolvendo matéria escura escalar ultraleve (ULDM) depende de suposições incertas sobre as propriedades e distribuição da matéria escura", escrevem os autores, dirigindo-se a um elefante na sala.

Pode parecer que o GWC está fora de alcance, mas é tão promissor que os cientistas não estão dispostos a abandoná-lo. Nas comunicações do espaço profundo, a comunicação EM é prejudicada pelas vastas distâncias e interferência de fenômenos cósmicos. A GWC oferece soluções para esses obstáculos.

Um método melhor para se comunicar a longas distâncias é fundamental para explorar o espaço profundo, e o GWC é exatamente o que precisamos. "As ondas gravitacionais podem manter uma qualidade de sinal consistente em distâncias imensas, tornando-as adequadas para missões além do sistema solar", escrevem os autores.

A comunicação prática por ondas gravitacionais está muito distante. No entanto, o que antes era apenas teórico está gradualmente mudando para a prática.

"A comunicação gravitacional, como uma direção de pesquisa de fronteira com potencial significativo, está gradualmente passando da exploração teórica para a aplicação prática", escrevem Wang e Akan em sua conclusão. Dependerá de trabalho árduo e avanços futuros.

A dupla de pesquisadores sabe que é necessário muito trabalho duro para avançar na ideia. Seu artigo é profundamente detalhado e abrangente, e eles esperam que seja um catalisador para esse trabalho.

"Embora um sistema de comunicação por ondas gravitacionais totalmente prático permaneça inviável, pretendemos usar esta pesquisa para destacar seu potencial e estimular mais pesquisas e inovações, especialmente para cenários de comunicação espacial", concluem.

🔹 MAIS INFORMAÇÕES: Houtianfu Wang et al, Comunicação gravitacional: fundamentos, estado da arte e visão de futuro, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.03251

Informações da revista: arXiv 

Fornecido por Universe Today 

🌏 Créditos/fonte/Publicação: por  Evan Gough, Universo Hoje . phys.org

 

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