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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O fluxo de calor e a física quântica

No estranho mundo da mecânica quântica, propriedades como o entrelaçamento e a coerência - que permitem que partículas sejam misteriosamente conectadas ou existam em superposições - são notoriamente difíceis de medir. Mas e se o próprio calor pudesse agir como testemunha destes efeitos quânticos?

Inspirado pelo demônio de Maxwell - uma experiência de pensamento onde um ser minúsculo e inteligente aparentemente desafia as leis da termodinâmica - os cientistas exploraram como a troca de calor entre um sistema quântico e seu ambiente pode revelar propriedades quânticas escondidas. Ao introduzir uma memória quântica que auxilia no processo, eles derivaram restrições de energia fundamentais mostrando que o calor não flui apenas de uma forma clássica. Em vez disso, a forma como o calor se move pode carregar assinaturas de comportamento não clássico.

Esta descoberta leva a uma nova ferramenta: uma testemunha baseada no calor para fenômenos quânticos. Ao contrário dos métodos tradicionais que requerem manipulação direta e medição de estados quânticos frágeis, esta abordagem baseia-se em medições de energia simples de um sistema secundário (uma ancila térmica). Os pesquisadores demonstraram como este método poderia detectar o emaranhamento em certos estados quânticos e a coerência em sistemas interagindo com campos eletromagnéticos.

Ao transformar o calor num detetive quântico, este trabalho oferece uma nova maneira promissora de sondar os mistérios do mundo quântico - potencialmente ajudando o desenvolvimento de computadores quânticos e sensores que dependem dessas propriedades esquivas.

Isaac Newton

Isaac Newton (1643-1727) foi um cientista, matemático, físico, astrónomo, alquimista e teólogo inglês, considerado uma das figuras mais influentes da história da ciência. Suas contribuições revolucionaram nossa compreensão do mundo natural e lançaram as bases da física clássica.

Principais contribuições:

1. Lei da Gravitação Universal: Newton formulou que todos os objetos se atraem uns aos outros com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

2. Leis do Movimento: Estabeleceu as três leis fundamentais que explicam o movimento dos corpos:

Primeira lei (Lei de inércia): Um objeto em repouso permanece em repouso e um objeto em movimento continua em movimento, a menos que uma força externa atue sobre ele.

Segunda lei: A força é igual ao produto da massa e da aceleração (F = ma).

Terceira lei: Para cada ação, há uma reação igual e oposta.

3. Desenvolvimento do cálculo: Independentemente de Leibniz, Newton desenvolveu o cálculo diferencial e integral, ferramentas matemáticas essenciais para descrever fenômenos físicos.

4. Ótica: Newton mostrou que a luz branca é composta de todas as cores do espectro visível, usando um prisma para decompor e depois recompor.

5. "Principia": Sua obra mais famosa, "Philosophi æ Naturalis Principia Mathematica" (1687), onde apresentou suas teorias da gravitação e do movimento.

Fatos curiosos:

Newton nasceu prematuro em 4 de janeiro de 1643 em Woolsthorpe, Inglaterra.

Foi professor na Universidade de Cambridge e membro da Royal Society.

Esteve envolvido em debates com outros cientistas, especialmente com Robert Hooke e Gottfried Wilhelm Leibniz.

Passou os últimos anos da sua vida como diretor da Casa da Moeda Inglaterra.

Seu legado permanece como um dos pilares fundamentais da ciência moderna.

Qualidades do som

O som é decorrente de uma vibração que se propaga em um meio, provocando zonas de compressão (partículas mais compactadas) e zonas de rarefação (partículas mais espalhadas). De modo simplificado, podemos representar o som como ondas similares àquelas avistadas na água. São várias as características das ondas sonoras que formam os diferentes sons que ouvimos.

TIMBRE - O timbre é a qualidade sonora que permite distinguir os sons de diversas origens. As ondas sonoras emitidas por uma flauta e um violino são reconhecidas porque possuem formatos diferentes. 

INTENSIDADE - A intensidade do som corresponde ao que habitualmente chamamos de volume. Quanto maior a intensidade, maior a amplitude da onda sonora e maior é a energia transportada. A intensidade pode ser medidas em decibéis. Um sussurro tem aproximadamente 10 decibels e um trovão cerca de 100 decibels. Sons com intensidades acima de 80 decibels, já são prejudiciais aos nossos ouvidos. 

ALTURA - A altura é a característica de grave e agudo e está relacionada à sua frequência. O som grave tem baixa frequência, ao passo que o agudo tem alta frequência. A frequência é medida em Hertz. Os seres humano são capazes de ouvir frequências de 20 a 20.000 Hertz. O som grave de um tambor tem cerca de 300 Hertz, já o agudo de um apito pode ter mais de 1.000 Hertz.

O som é um fenômeno da natureza e parte importante da experiência humana. A diferenciação dos diversos sons nos ajudou a sobreviver e permitiu a nossa comunicação. Hoje, os sons, se bem usados, nos entretem e melhoraram a nossa qualidade de vida.

Efeito Terrell - Penrose

Durante mais de 65 anos, os físicos debateram uma consequência bizarra da teoria especial da relatividade de Einstein - que os objetos que se movem perto da velocidade da luz não se contraem apenas em comprimento, mas também parecem rodados para um observador. Agora, pela primeira vez, este efeito foi confirmado experimentalmente num laboratório.

Em 1959, James Terrell e Roger Penrose apontaram que, embora a relatividade especial prediz a contração de Lorentz (os objetos parecem mais curtos ao longo da direção de movimento), algo estranho acontece com objetos tridimensionais como esferas ou cubos. Como a luz do lado distante do objeto demora mais tempo a alcançar o observador do que a luz do lado próximo, o objeto parece rodado em vez de contraído quando capturado em uma imagem.

Físicos da Universidade Técnica de Viena testaram esta ideia utilizando um laser, uma câmara stop-motion ultrarrápida e objetos em movimento. Ao cronometrar cuidadosamente os pulsos de laser e ligar imagens, eles criaram um cenário onde a luz viajou efetivamente a apenas 6,6 pés/s (2 m/s) - permitindo-lhes observar o efeito Terrell-Penrose em ação. Os resultados coincidiram com previsões teóricas, confirmando que esta estranha ilusão de ótica é real.

Esta descoberta ponde a teoria e a experiência, mostrando que a relatividade continua a moldar a nossa compreensão da realidade de maneiras que ainda estamos 

Saiba mais:

https://physicsworld.com/a/curious-consequence-of-special-relativity-observed-for-the-first-time-in-the-lab/

A Caminho do Tudo - Parte V (Versão 2026)

 

Caros leitores do 5o episódio de nossa crônica, perdemos para França de 2 x 1 e os 320 milhões de técnicos já entraram em cena na véspera da copa do mundo de 2026, como bom vascaíno afirmo que faltou o Ryan na frente, mas vou parar por aí. 

Comparando os filósofos gregos com os demais pensadores em um universo futebolístico, afirmo que os mesmos seriam os galáticos comparados a  Zidane, Ronaldo, Beckham, Figo, Raúl, Roberto Carlos e Casilas no Real Madrid, tempo bom.

Os pré-Socráticos representariam os primeiros jogadores nesse drama intelectual, pensadores posteriores iriam levar a civilização grega as alturas laureadas, a vitória de um campeonato mundial.

Euclides é lembrado pelo seu grandioso tratado, elementos da geometria, que coloca centenas de problemas matemáticos e suas soluções em uma série de teoremas e provas. 

Arquimedes foi um matemático igualmente notável, bem como brilhante inventor e engenheiro; na série de TV os caçadores de mitos, já vi temas que são lendas sendo estudados, entre eles o espelho côncavo que queimou velas de navios romanos. O parafuso de Arquimedes ainda é usado no Egito para extrair água do rio para a agricultura.

Depois de descobrir a lei do poder da flutuação, empuxo, entrando numa banheira cheia, saiu gritando pelas ruas de Siracusa pelado gritando “Eureca”que significa descobri. Estava sendo colocado em prova pelo Rei Hierão III.

Os conhecimentos profundos de matemática dos gregos podem ter sido a sua maior contribuição para a ciência ocidental.Porem nem todas as contribuições foram positivas, acho eu. Considere o caso de Aristóteles.

Ele era um pensador brilhante; podemos observar que quando questionados sobre qual o maior filosofo de todos os tempos, os estudiosos apontam para Aristóteles ou seu mestre Platão. 

Incansável observador e estudioso, Aristóteles escreveu lógica, ética, retórica, política, história natural e metafísica. Na minha Física, ele estudou a atmosfera, o trovão e o relâmpago , terremotos e mineralogia. Mas, porem, contudo, todavia e entretanto certos aspectos a física foram de uma de uma perspectiva moderna falhos. Em vez de procurar a causa dos fenômenos naturais ele se concentrou na procura do propósito e levou a física a um impasse. Vamos parar pra pensar, já dizia meu inesquecível professor de física Walter Esteves da UFAM; considere que um objeto pesado caia no chão. Para Aristóteles a resposta era simples: o objeto deve estar se esforçando para chegar ao local mais baixo, a terra sólida. Objeto pesado, pensava ele, deve cair mais depressa que os objetos mais leve. O propósito do objeto pesado é repousar sobre a terra o seu lugar natural, e ele fará isso mais depressa que os objetos mais leve. Mais tarde veremos que Galileu deu um show sobre essa idéia. Pensando como os caçadores de mitos, a idéia era até plausível, considerando o que ele conhecia sobre o mundo no ar, um martelo cai realmente mais rápido que uma pena, mas dificilmente seria uma visão de mundo que encorajasse investigação ou experimentos.

Aristóteles , também contemplou a estrutura do cosmo. Ele visualizou o universo como uma série de esferas concêntricas e cristalinas que transportavam o Sol, a Lua, os planetas e as estrelas em volta da Terra. Observação aos meus caros, cinco planetas eram conhecidos na antiguidade – Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno, sem lunetas, ok? Elas só apareceram com Galileu. 

Vinculados a essa esfera os planetas se moviam em círculos perfeitos a forma mais perfeita conhecida na geometria. As esferas, disse ele, devem ser imutáveis; somente abaixo do nível da Lua e mudança era possível. E era unicamente nessa mais interior da esferas, Terra, que a matéria era composta dos quatro elementos: terra, ar, fogo e água. Acima na esfera dos planetas e estrelas, havia um tipo diferente de substância, um quinto elemento ou Quinta-essência. Enquanto isso a Terra imperfeita, estava morta, imóvel no centro daquelas grandes esferas.

O astrônomo egípcio Cláudio Ptolomeu posteriormente absorveu as idéias de Aristóteles numa cosmologia mais completa. Ele expôs suas idéias em um tratado volumoso que se tornou conhecido como o Almagest, o Majestoso ou o Grandioso. Baseando-se no sistema geocêntrico de Aristóteles o colossal Almagest serviria como a essência de todo o ensino astronômico por um espantoso período de 14 séculos, mas essa é uma outra História. Para mim Aristóteles embora tivesse sido um pensador brilhante, desencorajou a experimentação em sua filosofia.

Aguardo você no próximo mês para continuidade de nossa conversa …

A Tabela Periódica

Você já parou para pensar como os cientistas organizam todos os elementos químicos? Isso é feito por meio da Tabela Periódica, uma ferramenta essencial para entender a química do nosso universo! 🌍✨

📜 Como surgiu?

A ideia de organizar os elementos não é nova. No século XIX, o cientista Dmitri Mendeleev percebeu que os elementos poderiam ser organizados de acordo com suas propriedades e massas atômicas. Ele até deixou espaços vazios para elementos que ainda não tinham sido descobertos – e acertou! 🎯

📊 Como ela é organizada?

A Tabela Periódica é dividida em:

➡ Períodos (linhas horizontais) – organizam os elementos pelo número de camadas eletrônicas.

➡ Grupos ou Famílias (colunas verticais) – agrupam elementos com propriedades químicas semelhantes.

💧 Curiosidades sobre os elementos:

🔹 Apenas dois elementos são líquidos à temperatura ambiente: mercúrio (Hg) e bromo (Br).

🔹 O tecnécio (Tc) foi o primeiro elemento criado pelo ser humano em laboratório.

🔹 Alguns elementos foram descobertos naturalmente, mas outros foram criados artificialmente para pesquisas e aplicações tecnológicas.

🔹 A letra J não aparece na Tabela Periódica porque o alfabeto latino não a utiliza nos símbolos dos elementos.

⚛ Por que ela é tão importante?

A Tabela Periódica ajuda cientistas, químicos e engenheiros a entender as propriedades da matéria, prever reações químicas e até criar novos materiais! Sem ela, muitas inovações tecnológicas não seriam possíveis. 🚀

Peter Higgs

Parece que no verão de 1964, Peter Higgs, escrevendo a um amigo sobre a sua proposta de uma partícula para a origem da massa, salientou:

“Este verão descobri algo totalmente inútil. ”

Em 1964, dois jovens belgas, Robert Brout e François Englert escreveram um dos primeiros artigos sobre física de partículas. Algumas semanas mais tarde, na mesma revista, apareceu um artigo que abordou os mesmos tópicos, mas de um ponto de vista completamente diferente, mas chegando às mesmas conclusões, o autor foi o jovem físico teórico Peter Higgs.

Algum tempo atrás o mesmo Higgs disse:

"Há um tipo de mitologia que se desenvolveu sobre o que aconteceu, mas isso é diferente do que realmente aconteceu. Nenhum de nós, nem eu, nem o Brout e o Englert tentaram a aplicação certa. ”

A aplicação correta acabou por ser a unificação das interações eletromagnéticas e fracas numa única força eletro fraca por Salam, Weinberg e Glashow.

O que Higgs propôs foi que a ruptura espontânea da simetria ocorreu como resultado de um campo produzido por um novo bóson equipado em massa.

A ideia não foi inicialmente tomada em consideração e o próprio Higgs disse que "os nossos artigos inicialmente foram absolutamente ignorados". Dizem que alguém até queria mudar de profissão, era o estresse que estavam vivendo. Felizmente, os três físicos conseguiram encontrar o apoio de Steven Weinberg (um dos pais da teoria unificada da interação fraca e eletromagnética, vencedor do Nobel em 1979), que começou a citar o seu trabalho em seus artigos e a mencionar o "mecanismo Higgs".

Sempre Higgs comentou este fato como:

"A maior parte do que foi associado ao meu nome não deveria ter sido, mas o boson eu acho que é porque eu fui provavelmente a pessoa que chamou mais atenção para ele. No entanto, em termos do mecanismo de geração de massa do vetor bóson, eu normalmente cito vários nomes, começando de Philip Anderson a Englert e Brout, Gerald Guralnik, Dick Hagen e Tom Kibble, e até Gerard 't Hooft. ”

De facto, foi 't Hooft, após meses de longos e trabalhosos cálculos, provar que a teoria era computável e aceitar a ideia do modelo padrão e, com ele, a solução proposta por Higgs, Brout e Englert. Só em 2012 o acelerador CERN LHC conseguiu detectar uma partícula que correspondia à teorizada pelos três

A ilusão da Lua

♦ Experimente a ilusão da Lua, um fenômeno cativante em que a Lua se aproxima do horizonte - um truque feito por nossos cérebros, inexplicável pela ciência, mas visualmente espetacular, criando cenas memoráveis durante o nascer ou o pôr da lua.

Por que a Lua parece tão grande quando nasce ou se põe? Esse fenômeno, conhecido como ilusão da Lua, é um truque que nossos cérebros pregam em nós. Apesar de parecer aos nossos olhos, as fotografias mostram que a Lua tem o mesmo tamanho, esteja perto do horizonte ou no alto do céu. A ilusão está enraizada em como nossos cérebros processam informações visuais, mas mesmo depois de milhares de anos de observação, a ciência ainda carece de uma explicação definitiva.

Em uma noite de lua cheia, encontre um bom local para vê-lo nascer. A vista pode ser de tirar o fôlego, muitas vezes inspirando um audível "Uau!" de qualquer pessoa que esteja assistindo. Perto do horizonte, a Lua pode parecer enorme, seja emoldurada por uma montanha, erguendo-se do oceano, silhueta atrás de uma paisagem urbana ou pairando acima de um bosque de árvores. Essa ilusão impressionante nunca deixa de cativar.

Mas aqui está a coisa: está tudo na sua cabeça. Realmente. A aparente grandeza da Lua é uma ilusão real, e não um efeito de nossa atmosfera ou de alguma outra física. Você pode provar isso por si mesmo de várias maneiras.

🔹 DESMASCARANDO MITOS COM TESTES PRÁTICOS

Levante o dedo indicador estendido ao lado da Lua. Você descobrirá que sua unha e a Lua são aproximadamente do mesmo tamanho. Ou tente olhar para a Lua através de um tubo de papel, ou incline-se e olhe para trás entre as pernas. Quando você vê assim, a Lua não será nem de longe tão grande quanto parecia.

Outra maneira rígida de verificar o tamanho da Lua é tirar uma foto quando ela está perto do horizonte e outra quando está alta no céu. Se você mantiver as mesmas configurações de zoom da câmera, descobrirá que a Lua tem a mesma largura, lado a lado, em ambas as fotos. (Na verdade, pode parecer um pouco esmagado na direção vertical quando está perto do horizonte. Este é o resultado da atmosfera agindo como uma lente fraca.)

🔹 Os EFEITOS ESTÉTICOS DA PERSPECTIVA

Os fotógrafos podem simular a ilusão da Lua tirando fotos da Lua baixa no horizonte usando uma lente longa, com edifícios, montanhas ou árvores no quadro. Então, lembre-se quando você vê fotos deslumbrantes que apresentam uma Lua gigante acima da paisagem: essas imagens são criadas ampliando objetos distantes próximos ao solo. Em outras palavras, a Lua parece maior nessas fotos porque é uma visão ampliada.

🔹 A LUA PARECE MAIS AMARELA PERTO DO HORIZONTE

Há uma maneira notável pela qual a aparência da Lua é realmente diferente quando está baixa no céu. Ele tende a ter uma tonalidade mais amarela ou laranja, em comparação com quando está no alto. Isso acontece porque a luz da Lua percorre uma distância maior através da atmosfera. À medida que percorre um caminho mais longo, mais comprimentos de onda mais curtos e azuis da luz são espalhados, deixando mais comprimentos de onda mais longos e vermelhos. (Poeira ou poluição também podem aprofundar a cor avermelhada.)

🔹 O MISTÉRIO CONTÍNUO DA ILUSÃO DA LUA

Prepare-se: nós realmente não sabemos. Bem, na verdade não. Dependendo da sua mentalidade, essa notícia pode ser insatisfatória ou pode ser um motivo para se maravilhar com nossos cérebros misteriosos. Mas, apesar do fato de que as pessoas observam essa ilusão há milhares de anos, ainda não temos uma explicação científica sólida para isso.

Em geral, as explicações propostas têm a ver com alguns elementos-chave de como percebemos visualmente o mundo: como nossos cérebros percebem o tamanho dos objetos que estão mais próximos ou mais distantes e a que distância esperamos que os objetos estejam quando estão perto do horizonte. Parece que nossos cérebros não sabem que a distância da Lua não muda muito, não importa onde ela esteja no céu em uma determinada noite.

Há também alguns pensamentos de que os objetos em primeiro plano de sua visão lunar desempenham um papel. Talvez árvores, montanhas e edifícios ajudem a enganar seu cérebro fazendo-o pensar que a Lua está mais perto e maior do que é? Há um efeito descoberto há um século chamado ilusão de Ponzo que descreve como isso funciona. Na ilusão, você tem uma cena em que duas linhas estão convergindo, como trilhos de trem que se estendem à distância. No topo dessas linhas são desenhadas duas barras horizontais de igual comprimento. Surpreendentemente, as barras horizontais parecem ter tamanhos diferentes, porque o senso de como a distância funciona do seu cérebro força você a percebê-la dessa maneira. Esse efeito está relacionado a como a perspectiva forçada funciona nas pinturas.

Mas esta também não é uma explicação perfeita. Os astronautas da NASA em órbita também veem a ilusão da Lua e não têm objetos em primeiro plano para atuar como pistas de distância. Então, provavelmente há mais coisas acontecendo.

🔹 TALVEZ APENAS APROVEITE O ESPETÁCULO?

Na ausência de uma explicação completa de por que vemos assim, ainda podemos concordar que - real ou ilusão - uma Lua gigante é uma bela visão. Então, até que alguém descubra exatamente o que nossos cérebros estão fazendo, provavelmente é melhor apenas aproveitar a ilusão da Lua e as vistas sombrias, atmosféricas e às vezes assustadoras que ela cria.

🌏 Créditos/fonte/Publicação: por Preston Dyches, NASA - 

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A Caminho do Tudo - Parte IV (Edição 2026)

De boa caros leitores, voltamos com nossa crônica alarmados com uma guerra que se inicia no Irã, na opinião deste observador, nada justifica tal atrocidade. Retomando nosso relato ...  

Pelos registros, Demócrito era originário de Abdera, uma cidade da Trácia, província grega. Pode ter sido aluno de Leucipo, ou não, o relacionamento deles é incerto, mas parece-me que era um tipo de faz tudo escrevendo sobre física, matemática, música, astronomia, literatura e ética – com registro de 50 obras ao todo. Nenhuma delas sobreviveu, porem já foi escrito o suficiente sobre ele e suas realizações para lhe garantir um lugar entre os gigantes dos antigos pensadores gregos.

Demócrito, como Empédocles, perguntou sobre os elementos básicos da natureza. Se você cortar uma torra em dois pedaços, depois cortar de novo, de novo....o que restaria? Com uma faca perfeita você continuaria cortando para sempre? Não pensou Demócrito, tem de haver algum limite menor. Tem de haver um ponto onde a matéria não pode ser mais dividida, algum elemento básico que não pode mais ser cortado. Ele chamou aquela entidade de atomon – literalmente, indivisível. Hoje chamamos de átomo elemento básico da matéria. Disse Demócrito, que o processo de cortar é uma ilusão. Quando dizemos estamos cortando um objeto em dois, o que realmente queremos dizer é que estamos inserindo uma faca no espaço vazio entre átomos, empurrando alguns átomos para direita e outros para esquerda. Quando estamos reduzidos a um único átomo, esse tipo de divisão não é mais possível.
Para Demócrito, os átomos eram fundamentais, as complexidades da natureza, o comportamento dos flamenguistas e bestas feras – tudo foi resultado de diferentes tipos de átomos se juntando em várias configurações.
Segundo Demócrito, existem átomos em um número infinito de formas e tamanhos diferentes, porem cada um individual, eterno e imutável. Ele até sugeriu o mecanismo pelo qual os átomos podiam se ligar uns aos outros:

Ao átomos tem toda sorte de formas, aparências e tamanhos diferentes...alguns são ásperos, alguns têm forma de gancho, alguns são côncavos, alguns são convexos e outros inúmeras variações...alguns deles ricocheteiam em direções aleatórias, enquanto outros se encandeiam por causa da simetria de suas formas, posições e arranjos, e assim permanecem juntos. Foi assim que começaram os corpos compostos.
Podemos pensar nesse átomo como peças de Lego da natureza: cada um contém pinos ou buracos que possibilitam um conexão com os vizinhos. Os átomos em si podem ser simples, mas, com bilhões deles organizados em infinitas combinações podem formar objetos e toda forma e tamanho.

Demócrito como Tales e Empédocles, merecem o rótulo de materialistas pois procuram explicações materiais, ou física, para o que viam na natureza.

Ele via o mundo natural com causa e efeito lógico e não como uma loteria da caixa econômica federal ou uma diversão dos deuses gregos. Diz o que lemos que preferia descobrir uma única nova causa do que ser Rei da Pérsia. Na sua teoria Demócrito incluiu os deuses gregos em sua teoria, dizendo que também eram compostos por seus quatro elementos, pode até ter comparado uma divindade específica a cada um dos elementos. Demócrito, contudo, manteve os deuses numa posição inferior; eles tinham pouco a ver com seus átomos, um gigante no pensar.
Como resultado, podemos observar uma linha divisória entre a ciência e a religião, tremendo.
Os gregos deram um tremendo passo para além da mitologia, oferecendo-nos um novo modo de pensar sobre o mundo. Comentei em sala com os meus alunos que a continuidade da filosofia grega, nos teria deixado hoje numa maior evolução científica, eu acredito nisso, pois após os pré-socráticos a ciência teve uma nova visão apenas com a revolução copernicana, mais esta é uma outra História; estudar a filosofia grega é algo que estou descobrindo como grandioso, aproveitem ao máximo suas aulas. 

Espero que tenham gostado do relato deste mês, aguardo vosso comentário e até a 1a quarta-feira de abril.

Um abraço.

TIRINHA do DIA:

Estrelas de Bósons

Você já olhou para o céu noturno e se perguntou o que não está vendo? Os céus podem estar cheios de "estrelas bósons" invisíveis que são feitas de uma forma exótica de matéria que não brilha.

Suspeitamos fortemente que o universo esteja cheio de matéria escura, que compõe cerca de 25% de toda a massa e energia do cosmos. Mas, embora as evidências circunstanciais sejam abundantes e acreditemos que a matéria escura seja algum tipo de partícula não descoberta, não temos nenhuma evidência direta de tal partícula.

Por algumas décadas, pensamos que estávamos no caminho certo com um novo tipo de partícula conhecida como partícula massiva de interação fraca (WIMP). Previsto a partir de várias teorias de supersimetria, o WIMP teria uma massa em algum lugar na faixa das partículas mais pesadas conhecidas, como o quark top. Mas, caso contrário, seria amplamente invisível, interagindo com a matéria normal apenas ocasionalmente.

Mas as pesquisas por WIMPs não conseguiram encontrar nada. Tudo bem; a natureza nunca é obrigada a concordar com nosso primeiro palpite. Felizmente, temos outro candidato a partícula esperando nos bastidores: o áxion.

O áxion foi introduzido para resolver um problema desagradável envolvendo a força nuclear forte. Ao que tudo indica, a força forte obedece a duas simetrias importantes na natureza: carga e paridade. Isso significa que, se você pegar uma interação de força forte, inverter as cargas de todas as partículas para seus valores opostos e olhar para a reação no espelho, obterá o mesmo resultado.

Mas nada na própria teoria diz que ela deva obedecer a essas simetrias. Os físicos tentaram consertar isso essencialmente adicionando um novo parâmetro às equações e definindo esse parâmetro como zero, mas isso parecia um pouco forçado. Então veio uma solução engenhosa: talvez esse novo parâmetro representasse um novo campo quântico, e as interações com esse campo naturalmente produzissem a simetria.

Este era o áxion, assim chamado em homenagem a uma marca de detergente para lavar louça porque limpava a bagunça do problema de simetria.

Se os áxions existirem, eles seriam uma excelente matéria escura, porque seriam abundantes e dificilmente interagiriam com a matéria normal. E eles também fariam algumas coisas selvagens.

Os áxions são incrivelmente leves - trilhões e trilhões de vezes mais leves do que o neutrino, a partícula mais leve conhecida. Com massas tão pequenas, sua natureza de onda quântica se manifestaria em escalas macroscópicas. Embora cada partícula também tenha uma onda associada a ela, geralmente não percebemos ou nos importamos com essas ondas, a menos que estejamos lidando com sistemas quânticos subatômicos. Não é assim com o áxion, que pode potencialmente espalhar seu comprimento de onda por uma galáxia inteira.

A segunda coisa legal sobre os áxions é que eles são bósons. Os bósons são um tipo de partícula que pode compartilhar o mesmo estado quântico, o que significa que você pode colocar quantos deles quiser em um volume compacto. Isso é semelhante aos fótons (você pode colocar tanta luz em uma caixa quanto quiser) e diferente de partículas como elétrons (você só pode enfiar tantos antes que a caixa fique cheia).

Essas duas propriedades dos áxions significam que eles são excepcionalmente bons em colapsar para densidades incrivelmente altas, reunidas por sua própria (leve) gravidade. Essencialmente, eles podem formar uma espécie de estrela. É completamente invisível, não irradia luz e não interage com nada, mas é uma estrela, no entanto.

Essas estrelas - que têm uma variedade de nomes, incluindo estrelas áxion, estrelas bóson e estrelas escuras - podem ser pequenas, aproximadamente com a mesma massa que as estrelas normais do dia a dia. Eles também podem ser enormes, abrangendo um núcleo galáctico inteiro.

A possível existência de estrelas de bósons é uma faca de dois gumes. Por um lado, pode tornar a detecção direta extremamente difícil. A menos que uma estrela de bóson esteja vagando pelo nosso sistema solar e passando pela Terra, é improvável que vejamos áxions em nossos detectores.

Por outro lado, as estrelas de bósons podem fazer todo tipo de coisa que podem torná-las detectáveis, como mexer com a fusão nuclear em núcleos estelares ou explodir por conta própria em um evento conhecido como bosenova.

Não sabemos se os áxions existem ou, se existem, se são responsáveis pela matéria escura. Mas ainda é divertido imaginar um universo repleto de estrelas escuras silenciosas, invisíveis e inofensivas.

🌏 Créditos/fonte/Publicação: por  Paul M. Sutter . space.com