Hoje dei de cara com um vídeo super interessante que mostra, de forma simplificada (mas bem completa) os diversos ramos da física.
De modo geral, a física se divide em três grandes "famílias": a física clássica, que essencialmente trata dos fenômenos conhecidos até o final do século XIX (quando nossos únicos instrumentos para observar a natureza eram nossos 5 sentidos); a relatividade, que trata de fenômenos ligados a grandes velocidades ou a massas muito grandes (por isso às vezes é apelidada de "física das coisas enormes"); e a mecânica quântica, que trata de fenômenos ligados a coisas muito pequenas...
Ah... e cada um desses grandes grupos se divide em vários grupos menores, como ótica, física nuclear, relatividade geral, etc...
Enfim... não deixem de ver o vídeo (em inglês)!
https://www.youtube.com/watch?v=ZihywtixUYo
quinta-feira, 1 de dezembro de 2016
sexta-feira, 26 de agosto de 2016
Um reator nuclear na sua intimidade
Bom... quem já foi ler o "quem sou eu" sabe que eu sou físico nuclear e trabalho em um reator nuclear de pesquisas, certo?
Mas, quando a gente fala em reatores nucleares, no que vocês pensam? Geração de energia (como em Angra)? Acidentes (Fukushima, Chernobyl e, pros mais velhos, Three Mile Island)? Desenhos animados e quadrinhos (Os Simpsons)?
Mas... alguém já imaginou como é um desses por dentro?
Hoje vamos matar essa curiosidade, e de um jeito que dificilmente vocês verão de novo! Esse um vídeo , em 3D, de dentro da piscina de um reator nuclear de pesquisas...
Aquela luz azul lá embaixo é o núcleo do reator, onde fica o combustível nuclear e onde a fissão nuclear acontece. A luz em si é natural, conseqüência do efeito Cherenkov, que é um análogo bem parecido com as ondas de choque que um avião emite ao quebrar a barreira do som (só que aqui são elétrons que circulam acima da velocidade da luz na água)... Em cima do núcleo vocês podem ver a estrutura que o sustenta no lugar (com tubos cuja função é permitir colocar ou retirar coisas do núcleo, seja para irradiação ou para controle e segurança do reator)... e o resto... bom, tudo ali tem uma função, mas é muita coisa pra um post só.
Espero que vocês tenham gostado!
Abração!
Mas, quando a gente fala em reatores nucleares, no que vocês pensam? Geração de energia (como em Angra)? Acidentes (Fukushima, Chernobyl e, pros mais velhos, Three Mile Island)? Desenhos animados e quadrinhos (Os Simpsons)?
Mas... alguém já imaginou como é um desses por dentro?
Hoje vamos matar essa curiosidade, e de um jeito que dificilmente vocês verão de novo! Esse um vídeo , em 3D, de dentro da piscina de um reator nuclear de pesquisas...
Aquela luz azul lá embaixo é o núcleo do reator, onde fica o combustível nuclear e onde a fissão nuclear acontece. A luz em si é natural, conseqüência do efeito Cherenkov, que é um análogo bem parecido com as ondas de choque que um avião emite ao quebrar a barreira do som (só que aqui são elétrons que circulam acima da velocidade da luz na água)... Em cima do núcleo vocês podem ver a estrutura que o sustenta no lugar (com tubos cuja função é permitir colocar ou retirar coisas do núcleo, seja para irradiação ou para controle e segurança do reator)... e o resto... bom, tudo ali tem uma função, mas é muita coisa pra um post só.
Espero que vocês tenham gostado!
Abração!
sábado, 13 de agosto de 2016
Momento Olímpico: Por Quê Não Cronometrar Nadadores Com Mais Precisão?
Vocês andam assistindo bastante coisa nas olimpíadas? Eu sim...
Ontem tivemos um empate triplo pela medalha de prata nos 100m borboleta masculino (51,14s para Michael Phelps, Laszlo Cseh e Chad Le Clos); Anteontem, foi um empate na medalha de ouro (52,70s para Simone Manuel e Penny Oleksiak), e isso levanta uma questão interessante: por quê não se cronometra as provas de natação com maior precisão? Seria uma questão de tecnologia?
A resposta é: sim e não. Teríamos a capacidade de cronometrar com muito mais precisão - milésimos de segundo seriam brincadeira de criança, e a tecnologia nos deixaria chegar facilmente aos milionésimos de segundo... Hoje, com os sensores automáticos nas raias e tudo o mais, a precisão no disparo e parada do cronômetro seria mais que suficiente, também.
Mais que isso: na década de 1970 usava-se a cronometragem com milésimos de segundo... inclusive, em 1972 Gunnar Larsson bateu Tim McKee nos 400m Medley por 0,002s... e foi aí que resolveram mudar a coisa.
Acontece que, por uma série de motivos construir coisas grandes (uma piscina tem 50m de comprimento) com uma precisão maior que alguns cm é basicamente inviável - até porque as dimensões mudam com a temperatura, com os movimentos naturais do solo... e até mesmo com a presença de nadadores na água! Levando isso em conta, o regulamento exige que a piscina olímpica tenha 50m, com uma tolerância de 3cm - e aí é que vem o xis da questão... Na velocidade média em que um nadador olímpico nada, 0,002s equivalem a aproximadamente 3mm - dez vezes menos que a tolerância na construção! Ou seja, podemos garantir com boa segurança quem chegou primeiro entre os três dos 100m borboleta, mas ninguém pode garantir que os três nadaram exatamente a mesma distância...
Por isso, a natação só cronometra até os centésimos de segundo... física pura!
http://regressing.deadspin.com/this-is-why-there-are-so-many-ties-in-swimming-1785234795
Ontem tivemos um empate triplo pela medalha de prata nos 100m borboleta masculino (51,14s para Michael Phelps, Laszlo Cseh e Chad Le Clos); Anteontem, foi um empate na medalha de ouro (52,70s para Simone Manuel e Penny Oleksiak), e isso levanta uma questão interessante: por quê não se cronometra as provas de natação com maior precisão? Seria uma questão de tecnologia?
A resposta é: sim e não. Teríamos a capacidade de cronometrar com muito mais precisão - milésimos de segundo seriam brincadeira de criança, e a tecnologia nos deixaria chegar facilmente aos milionésimos de segundo... Hoje, com os sensores automáticos nas raias e tudo o mais, a precisão no disparo e parada do cronômetro seria mais que suficiente, também.
Mais que isso: na década de 1970 usava-se a cronometragem com milésimos de segundo... inclusive, em 1972 Gunnar Larsson bateu Tim McKee nos 400m Medley por 0,002s... e foi aí que resolveram mudar a coisa.
Acontece que, por uma série de motivos construir coisas grandes (uma piscina tem 50m de comprimento) com uma precisão maior que alguns cm é basicamente inviável - até porque as dimensões mudam com a temperatura, com os movimentos naturais do solo... e até mesmo com a presença de nadadores na água! Levando isso em conta, o regulamento exige que a piscina olímpica tenha 50m, com uma tolerância de 3cm - e aí é que vem o xis da questão... Na velocidade média em que um nadador olímpico nada, 0,002s equivalem a aproximadamente 3mm - dez vezes menos que a tolerância na construção! Ou seja, podemos garantir com boa segurança quem chegou primeiro entre os três dos 100m borboleta, mas ninguém pode garantir que os três nadaram exatamente a mesma distância...
Por isso, a natação só cronometra até os centésimos de segundo... física pura!
http://regressing.deadspin.com/this-is-why-there-are-so-many-ties-in-swimming-1785234795
sexta-feira, 5 de agosto de 2016
Sabe aquela nova partícula? Já era...
Se vocês se lembram, um tempinho atrás publiquei uma notícia sobra a nova partícula que estava despontando nos dados preliminares do LHC, lembram?
Então, hoje (05 de Agosto), numa grande conferência internacional da área, o pessoal anunciou que, com os dados completos e toda a análise feita, a "barriga" que aparecia nos espectros na energia de 750 GeV (isso são 750 bilhões de eletronvolts, ou 750 vezes a energia de repouso - em termos leigos, a massa - de um próton) desapareceu... Ou seja, nada de nova partícula, e o Modelo Padrão continua funcionando!
Deve ter muito físico de partículas enchendo a cara pra esquecer a decepção hoje... mas a ciência é assim - o importante é que esse rigor todo é que faz dela algo tão fantástico!
http://www.sciencealert.com/it-s-official-we-haven-t-found-a-new-fundamental-particle
Então, hoje (05 de Agosto), numa grande conferência internacional da área, o pessoal anunciou que, com os dados completos e toda a análise feita, a "barriga" que aparecia nos espectros na energia de 750 GeV (isso são 750 bilhões de eletronvolts, ou 750 vezes a energia de repouso - em termos leigos, a massa - de um próton) desapareceu... Ou seja, nada de nova partícula, e o Modelo Padrão continua funcionando!
Deve ter muito físico de partículas enchendo a cara pra esquecer a decepção hoje... mas a ciência é assim - o importante é que esse rigor todo é que faz dela algo tão fantástico!
http://www.sciencealert.com/it-s-official-we-haven-t-found-a-new-fundamental-particle
terça-feira, 14 de junho de 2016
Teríamos visto mais uma partícula elementar?
O mundo da física de partículas anda em polvorosa com resultados recentes (preliminares, ainda) do LHC, o supercolisor de núcleos do CERN.
Pra entender o porquê, precisamos falar um pouco sobre o tal "Modelo Padrão" (do qual já falamos antes, aqui). Pra não ser repetitivo, vamos aos fatos rápidos:
Agora começam a pipocar explicações para este "excesso de eventos" (conhecido, atualmente, como "excesso de difótons de 750GeV"), e elas essencialmente se dividem em dois grupos:
Se for um novo estado ligado, este não poderia ser explicado pelas interações que já conhecemos, de modo que teria de haver alguma nova interação (o que poderia implicar em toda uma nova família, então).
Há, também, a suspeita de que esse sinal seja proveniente de uma partícula ou interação ligada à matéria escura ou à energia escura - mas sobre isso falaremos em outro post, em breve!
Abraços a todos!!!!!!!
PS: Aqui tem um link bem interessante sobre o assunto...
Pra entender o porquê, precisamos falar um pouco sobre o tal "Modelo Padrão" (do qual já falamos antes, aqui). Pra não ser repetitivo, vamos aos fatos rápidos:
- O Modelo Padrão (MP) surgiu 40 anos atrás, pra explicar a gama de partículas elementares que se conhecia então - na época, era visto como "uma aproximação que em breve seria superada", só que não foi...
- O MP prevê que as partículas existem em famílias de 4 (dois quarks, um lépton e um neutrino) - são previstas 3 famílias.
- Nestes 40 anos, tudo o que se mediu só confirmou as previsões do modelo padrão (MP) - inclusive, por exemplo, a famosa descoberta do Bóson de Higgs, mais de 35 anos depois da proposição do MP, que tinha todas as características previstas pela teoria...
- Esse índice de acertos é uma faca de dois gumes: por um lado, confirma a validade da teoria, mas por outro deixa todo o ramo do estudo das partículas elementares estagnado (especialmente agora, quando todas as partículas previstas pelo MP já foram detectadas).
Agora começam a pipocar explicações para este "excesso de eventos" (conhecido, atualmente, como "excesso de difótons de 750GeV"), e elas essencialmente se dividem em dois grupos:
- Trata-se de uma nova partícula elementar; ou
- Trata-se de um novo estado ligado de partículas elementares (um "grupinho" de partículas grudadas).
Se for um novo estado ligado, este não poderia ser explicado pelas interações que já conhecemos, de modo que teria de haver alguma nova interação (o que poderia implicar em toda uma nova família, então).
Há, também, a suspeita de que esse sinal seja proveniente de uma partícula ou interação ligada à matéria escura ou à energia escura - mas sobre isso falaremos em outro post, em breve!
Abraços a todos!!!!!!!
PS: Aqui tem um link bem interessante sobre o assunto...
quarta-feira, 24 de fevereiro de 2016
Sobre Bombas Nucleares, Testes e Usos Estranhos (links)
Ois, todos!
Alguns sabem, outros não, mas eu trabalho em um reator nuclear (sim, por falta de um temos dois aqui em São Paulo, dentro do campus da USP), dou aulas sobre física nuclear e/ou energia nuclear e suas aplicações e, claro, sou um grande curioso sobre o assunto.
Hoje li uma matéria interessante, e tive a ideia de fazer uma breve compilação de usos estranhos, bizarros, etc., de bombas nucleares (o nome correto das bombas "atômicas") - esse tipo de coisa foi muito comum nos anos 50-70, aliás.
Essa é a postagem que me deu a ideia, mostrando usos tão diversos como apagar incêndios e extrair petróleo (não, nenhuma das ideias deu certo).
Aqui tem um vídeo interessante com a cronologia dos testes de bombas nucleares -foram mais de 2.000 explosões, a maioria entre os anos de 1945 e 1996, quando a maioria dos países assinou o "Tratado Abrangente de Proibição de Testes". Os testes, de modo geral, podiam ser de cinco tipos: superficiais (como os vistos, por exemplo, em filmes como "Indiana Jones e a Caveira de Cristal" ou, para os mais velhos como eu, "Supersnooper, um Tira Genial"), aéreos (vamos mostrar um exemplo aí pra frente), subterrâneos (as bombas são explodidas em buracos profundos, feitos pra desabar em cima de si mesmos, selando a área e impedindo o vazamento de radiação) ou subaquáticos (a ideia é parecida) - houve também alguns no espaço
A maioria dos testes foi filmada, mas apenas alguns estão disponíveis por aí... e, por eles (todos os que eu achei, americanos), dá pra ter uma ideia de como a coisa era primitiva nos anos 50-60...
Vejam, por exemplo, este em que os soldados são expostos à explosão, para verificar se há danos causados pela radiação (spoiler: não aparecem no filme, mas há!) - também há esse, com locução e som original.
Na época, os efeitos da radiação em humanos eram pouco conhecidos, então era praxe fazer uma série de testes, inclusive usando populações humanas, o que incluía desde expor alimentos a explosões e dar pra "cobaias" provarem até colocar cobaias humanas (soldados, claro) em posições estratégicas durante explosões - nesse teste aéreo, por exemplo, colocaram soldados logo abaixo da explosão...
Aos poucos, conforme foram sendo descobertos os males causados pela radiação (tanto ao homem quanto ao meio ambiente), os testes foram sendo modificados e, a partir do tratado citado acima, os únicos testes conhecidos e confirmados foram subterrâneos, feitos por Índia, Paquistão e Coreia do Norte.
Alguns sabem, outros não, mas eu trabalho em um reator nuclear (sim, por falta de um temos dois aqui em São Paulo, dentro do campus da USP), dou aulas sobre física nuclear e/ou energia nuclear e suas aplicações e, claro, sou um grande curioso sobre o assunto.
Hoje li uma matéria interessante, e tive a ideia de fazer uma breve compilação de usos estranhos, bizarros, etc., de bombas nucleares (o nome correto das bombas "atômicas") - esse tipo de coisa foi muito comum nos anos 50-70, aliás.
Essa é a postagem que me deu a ideia, mostrando usos tão diversos como apagar incêndios e extrair petróleo (não, nenhuma das ideias deu certo).
Aqui tem um vídeo interessante com a cronologia dos testes de bombas nucleares -foram mais de 2.000 explosões, a maioria entre os anos de 1945 e 1996, quando a maioria dos países assinou o "Tratado Abrangente de Proibição de Testes". Os testes, de modo geral, podiam ser de cinco tipos: superficiais (como os vistos, por exemplo, em filmes como "Indiana Jones e a Caveira de Cristal" ou, para os mais velhos como eu, "Supersnooper, um Tira Genial"), aéreos (vamos mostrar um exemplo aí pra frente), subterrâneos (as bombas são explodidas em buracos profundos, feitos pra desabar em cima de si mesmos, selando a área e impedindo o vazamento de radiação) ou subaquáticos (a ideia é parecida) - houve também alguns no espaço
A maioria dos testes foi filmada, mas apenas alguns estão disponíveis por aí... e, por eles (todos os que eu achei, americanos), dá pra ter uma ideia de como a coisa era primitiva nos anos 50-60...
Vejam, por exemplo, este em que os soldados são expostos à explosão, para verificar se há danos causados pela radiação (spoiler: não aparecem no filme, mas há!) - também há esse, com locução e som original.
Na época, os efeitos da radiação em humanos eram pouco conhecidos, então era praxe fazer uma série de testes, inclusive usando populações humanas, o que incluía desde expor alimentos a explosões e dar pra "cobaias" provarem até colocar cobaias humanas (soldados, claro) em posições estratégicas durante explosões - nesse teste aéreo, por exemplo, colocaram soldados logo abaixo da explosão...
Aos poucos, conforme foram sendo descobertos os males causados pela radiação (tanto ao homem quanto ao meio ambiente), os testes foram sendo modificados e, a partir do tratado citado acima, os únicos testes conhecidos e confirmados foram subterrâneos, feitos por Índia, Paquistão e Coreia do Norte.
quinta-feira, 11 de fevereiro de 2016
Ondas Gravitacionais!
Desde que Einstein publicou sua teoria da relatividade geral, em 1915, os astrofísicos (cientistas que estudam a física do funcionamento do universo) previam que a teoria implicava na existência de ondas gravitacionais - e hoje, mais de 100 anos depois, cientistas nos EUA anunciaram que estas ondas foram observadas pela primeira vez na história! Isso é, sem dúvida, uma das maiores descobertas da física de todos os tempos, e uma comprovação muito forte de que a base que sustenta a teoria da relatividade geral está correta.
Mas, vamos por partes... o que são ondas gravitacionais?
Conforme a relatividade geral de Einstein, o universo pode ser entendido como um grande tecido, muito esticado. Na ausência de massas, esse tecido fica esticado, completamente liso, mas quando colocamos pesos (massas) sobre ele, as massas criam distorções nessa superfície (imagine um lençol esticado - onde você coloca uma bola de metal, ele "afunda"), e essas distorções seriam a gravidade que as demais massas iriam sentir (uma bola de gude, lançada nesse lençol ali de cima, iria orbitar o afundado onde está a bola de metal até chegar ao fundo, junto com ela, não?).
Até aqui você pode dizer que é só um outro jeito de pensar na gravidade, né? Só que aqui vem o ponto chave: se isso é verdade, então massas movendo-se pelo espaço gerariam ondas nessa superfície, bem parecidas com aquelas que você vê ao redor de uma lancha em movimento...
E essas são as tais "ondas gravitacionais".
A questão é que essas ondas seriam MUITO fracas, de modo que seria necessário um aparato extremamente sensível e algum corpo absurdamente pesado em movimento bem rápido para termos algo observável...
Nos últimos anos, foram construídos vários aparatos que teriam condições de medir ondas gravitacionais, entre eles o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), que usa a interferência entre feixes de laser - e este foi o laboratório que conseguiu finalmente "ver" as ondas gravitacionais causadas pela colisão entre dois grandes buracos negros - ou seja, duas massas enormes.
Ainda é muito cedo, não dá pra falar em aplicações ou mesmo em alguma física nova que possa vir a ser desenvolvida por conta dessa descoberta... mas a simples descoberta, 100 anos depois, de algo que foi previsto por uma das teorias mais célebres de todos os tempos, já é razão pra muita comemoração.
http://www.iflscience.com/space/gravitational-waves-observed-first-time
PS: Duas coisas que esqueci de colocar na postagem original:
1) As ondas gravitacionais detectadas se propagam à velocidade da luz; isso já era esperado, e significa que o gráviton (a partícula responsável pela atração gravitacional), se existir, não pode ter qualquer massa.
2) Algo a se pensar é que as ondas gravitacionais carregam consigo alguma energia, de modo que este processo de ondulação do espaço-tempo (o "tecido" do universo) rouba parte da energia do corpo que se move...
Ah, e aqui saiu um texto legal, bem completo e um tanto complexo (em português):
http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2016/02/para-ficar-na-historia
Mas, vamos por partes... o que são ondas gravitacionais?
Conforme a relatividade geral de Einstein, o universo pode ser entendido como um grande tecido, muito esticado. Na ausência de massas, esse tecido fica esticado, completamente liso, mas quando colocamos pesos (massas) sobre ele, as massas criam distorções nessa superfície (imagine um lençol esticado - onde você coloca uma bola de metal, ele "afunda"), e essas distorções seriam a gravidade que as demais massas iriam sentir (uma bola de gude, lançada nesse lençol ali de cima, iria orbitar o afundado onde está a bola de metal até chegar ao fundo, junto com ela, não?).
Até aqui você pode dizer que é só um outro jeito de pensar na gravidade, né? Só que aqui vem o ponto chave: se isso é verdade, então massas movendo-se pelo espaço gerariam ondas nessa superfície, bem parecidas com aquelas que você vê ao redor de uma lancha em movimento...
E essas são as tais "ondas gravitacionais".
A questão é que essas ondas seriam MUITO fracas, de modo que seria necessário um aparato extremamente sensível e algum corpo absurdamente pesado em movimento bem rápido para termos algo observável...
Nos últimos anos, foram construídos vários aparatos que teriam condições de medir ondas gravitacionais, entre eles o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), que usa a interferência entre feixes de laser - e este foi o laboratório que conseguiu finalmente "ver" as ondas gravitacionais causadas pela colisão entre dois grandes buracos negros - ou seja, duas massas enormes.
Ainda é muito cedo, não dá pra falar em aplicações ou mesmo em alguma física nova que possa vir a ser desenvolvida por conta dessa descoberta... mas a simples descoberta, 100 anos depois, de algo que foi previsto por uma das teorias mais célebres de todos os tempos, já é razão pra muita comemoração.
http://www.iflscience.com/space/gravitational-waves-observed-first-time
PS: Duas coisas que esqueci de colocar na postagem original:
1) As ondas gravitacionais detectadas se propagam à velocidade da luz; isso já era esperado, e significa que o gráviton (a partícula responsável pela atração gravitacional), se existir, não pode ter qualquer massa.
2) Algo a se pensar é que as ondas gravitacionais carregam consigo alguma energia, de modo que este processo de ondulação do espaço-tempo (o "tecido" do universo) rouba parte da energia do corpo que se move...
Ah, e aqui saiu um texto legal, bem completo e um tanto complexo (em português):
http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2016/02/para-ficar-na-historia
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