quarta-feira, 10 de julho de 2019

Sobre ciência e séries atuais, parte 1: Dark (e não vou falar de viagem no tempo!)

Essa semana terminei a segunda temporada da (ótima!) série alemã Dark e, juntando com um monte de coisas que eu teria pra dizer sobre a (também ótima) Chernobyl, resolvi tirar o pó do blog e escrever algumas coisas (sobre ciência!) que tem a ver com as duas...

Bom, vou começar com Dark... E já vai o aviso: vou tentar evitar, mas pode rolar um spoiler aqui e outro ali, então cuidado!

A série essencialmente gira em torno de viagens no tempo - que, pra ciência, são impossíveis (a não ser que você entenda que viver, no fundo, é viajar pro futuro... ;-) ), então vamos passar reto disso.

Em um dado momento da segunda temporada, fica claro que as viagens estão relacionadas á "Partícula de Deus" (o Bóson de Higgs, do qual já falei aqui), e a partir daí começam a surgir perguntas e mais perguntas (e vários probleminhas - e um problemão)...

Na série, o bóson foi produzido acidentalmente durante a operação de um reator nuclear, o que é absolutamente impossível. Como a série diz (certinho!), o bóson de Higgs tem massa de 125GeV/c2, e isso seria impossível de produzir em um reator nuclear - o reator, apesar de produzir MUITA energia, a produz em "pacotinhos" pequenos, de no máximo 200MeV (1MeV é um milésimo de 1GeV), e não funciona ficar juntando "pacotinhos" até dar a energia certa, muito pelo contrário: normalmente você perde um bocado de energia quando vai "fazer" partículas estranhas. Aliás, é exatamente por isso que fizeram um acelerador monstruoso (o LHC), com energias na faixa dos TeV (1TeV são 1000GeV) pra tentar ver o Higgs.

Além disso, o Bóson de Higgs é instável, decaindo em menos de um zeptossegundo (10-21s, ou um milésimo de biolionésimo de biolionésimo de segundo) e é obviamente invisível diretamente, de modo que ele não ficaria ali como aquela bola azul... ;-) Por outro lado, curiosamente eles acertaram que os decaimentos mais comuns do Higgs são em dois fótons ou em quatro múons!

Tudo isso, na verdade, são detalhes... mas tem UM erro, no sétimo episódio ("O Diabo Branco"), que é MUITO sério e sobre o qual precisamos falar. Nesse episódio os especialistas (acho que na década de 50) estão analisando um corpo e o legista, estupefato, diz que o corpo foi submetido a muita radiação, usando um detector Geiger para mostrar que o corpo ESTÁ radioativo. Mais que isso, alguém sugere que isso poderia ter acontecido se ele fosse exposto a MUITOS raios-X.

Qual o problema? O problema é que exposição à radiação NÃO deixa nada radioativo - com as nobres exceções de partículas de muito alta energia ou nêutrons (de qualquer energia) - e raios-X não se enquadram em nenhuma das categorias! Então, mesmo que um corpo fosse exposto a raios-X até morrer, não ficaria radioativo!

Resumindo, só há duas formas de um corpo se tornar radioativo: incorporação (ou seja, se você ingerir, inalar ou absorver pela pele material radioativo) ou reações nucleares - que são bem comuns num reator nuclear LIGADO, por conta da infinidade de nêutrons que tem por lá.

Enfim, nada que comprometa a série, mas o aviso é importante - até porque processos como irradiação de alimentos, gamagrafia, e irradiação de polímeros com feixe de elétrons, por exemplo, são extremamente comuns e seguras!

Abração! E logo eu volto com meus comentários sobre Chernobyl - e lá a jiripoca vai piar... ;-)

quarta-feira, 22 de agosto de 2018

Um pouco sobre a descoberta das evidências do Big Bang (e de como acaso e sorte têm tudo a ver com ciência)

Ois!

Hoje dei de cara com uma matéria muito interessante no site da BBC sobre "A sequência de acasos que levou à descoberta do Big Bang". Simples e de fácil leitura, mostra como as duas descobertas experimentais fundamentais para embasar a tese do Big Bang surgiram por acaso, uma quando tentavam desenvolver um radiotelefone de longo alcance e outra quando pesquisavam comunicação com satélites. Uma ótima forma de perceber que a ciência não anda sempre por passos previsíveis (aliás, quase nunca o faz!), mas que descobertas acidentais, desde que bem estudadas e dissecadas, são a base de muito o que chamamos de ciência - afinal, só descobrir não é nada, a questão é isolar a descoberta e descobrir como interpretar a coisa!

Abraços a todos!!!

quarta-feira, 1 de agosto de 2018

Pra tirar a poeira do Blog: o que mesmo é um quilo?

Hoje dei de cara com uma notícia interessante que vale um post: estão trabalhando na redefinição do valor exato do kg. Aí me perguntei: quantas pessoas já pararam pra pensar como se definem essas unidades?

Quando você vai no mercado e compra 1 kg de tomates, sabe que é 1 kg porque o atendente pesou numa balança, né?

E como essa balança sabe o que é 1 kg?

Balanças têm que ser calibradas (ganhando o selo do INMETRO que permite que elas sejam usadas em transações comerciais), ou seja, alguém tem que transformar a resposta dela (no caso das eletrônicas, uma tensão elétrica) em massa. Isso é feito medindo-se massas bem conhecidas, e criando uma curva que relaciona a resposta da balança a uma certa massa que foi colocada sobre ela.

Fácil, né? Mas aí vem a pergunta de um milhão de reais: como se determina a massa dessa "massa bem conhecida"?

Na prática, essas massas foram comparadas com massas ainda mais bem conhecidas, certificadas por laboratórios internacionais, que acabam remetendo a um único laboratório no mundo (para garantir que 1 kg seja a mesma quantidade, tanto aqui como no Casaquistão ou na Austrália).

Hoje, esse laboratório é o Bureau International des Poids et Mesures, que fica nos arredores de Paris e tem guardada a sete chaves uma pequena barra de Platina/Irídio que é a referência internacional do quilo. E aí entram uma série de pequenos problemas: a liga metálica escolhida tem que ser composta de metais inoxidáveis e que não adsorvam moléculas do ar. Além disso, a barra não pode ser tocada por mãos nuas, senão a pequena quantidade de gordura depositada muda a referência de massa. Se cair, lascar ou coisas do tipo, então...

Por isso nas últimas décadas cientistas têm tentado redefinir as unidades fundamentais em função de fenômenos naturais que sejam invariantes no mundo todo, ou seja, que não dependam de um "padrão físico" como a barrinha do BIPM... Esse trabalho é difícil, e torna as unidades bem menos "intuitivas" (afinal, o que é mais intuitivo que comparar sua massa com uma barrinha, né?), mas muito mais robustas (afinal, não dependem de corpos físicos que podem mudar com o tempo) e democráticas (afinal, a princípio podem ser medidas por qualquer laboratório com equipamento adequado, sem precisar comparar com aquele pesinho de Paris)...

Como curiosidade, o Sistema Internacional de Medidas (SI) define sete grandezas fundamentais:

  • Comprimento: metro, definido como sendo o espaço percorrido pela luz no vácuo em 1/(299.792.458) s;
  • Massa: grama, definido a partir da famosa barrinha de Paris (mas deve mudar esse ano!);
  • Tempo: segundo, definido como a duração de  9.192.631.770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133;
  • Corrente elétrica: Ampère, definido como "a corrente elétrica invariável que, mantida em dois condutores retilíneos, paralelos, de comprimento infinito e de área de seção transversal desprezível, e situados no vácuo a 1 metro de distância um do outro, produz entre esses condutores uma força igual a 2 x 10-7 newton, por metro de comprimento desses condutores.";
  • Temperatura, Kelvin, "a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto tríplice da água.";
  • Intensidade luminosa, candela, definida como "a intensidade luminosa, numa direção dada, de uma fonte que emite uma radiação monocromática de freqüência 540 x 1012 hertz e cuja intensidade energética naquela direção é 1/683 watt por esterradiano."; e
  • Quantidade de substância, cuja unidade é o mol e é definida como o número de átomos em 0,012 kg de Carbono-12.
 Complicado, né? Então, da próxima vez que for ao mercado, lembre que aquele selo do INMETRO na balança significa que muita gente teve (e ainda tem) muito trabalho pra garantir que  seu quilo de tomates tenha a mesma massa que o quilo de cebolas vendido no Japão... ;-)

Até mais!!

segunda-feira, 16 de outubro de 2017

Aproveitando a deixa: o que são "Estrelas de Nêutrons"?

Fala, povo!

Seguinte... como eu já comentei aqui, hoje foi anunciada a primeira detecção de ondas gravitacionais provenientes de uma colisão de estrelas de nêutrons.

Tá, mas aí você me pergunta: o que são estrelas de nêutrons?



Uma estrela "normal" é formada inicialmente por hidrogênio, que ao queimar vai sendo convertido em hélio, carbono, oxigênio, nitrogênio... ao chegar ao final desse ciclo (conhecido como CNO), pode acontecer da energia liberada nas fusões nucleares ser insuficiente para compensar a atração gravitacional, e a estrela colapsa muito rapidamente, formando o que se conhece por supernova: uma explosão absurdamente brilhante e de curta duração (semanas ou meses). Ao final desse processo, o que fica pode ser uma estrela anã, um buraco negro (se a massa for muito grande) ou então uma estrela de nêutrons.

No último caso, a matéria se comprime tanto, e a temperatura fica tão alta, que os núcleos se desmontam em prótons, nêutrons e elétrons, e os prótons e elétrons reagem entre si, num processo conhecido como captura eletrônica, formando um nêutron e um neutrino - esse processo é muito favorecido nesse caso, já que os nêutrons não têm carga, enquanto os prótons e elétrons têm, e isso gera repulsão entre eles. Os nêutrons, então, se aglomeram formando algo equivalente a um enorme núcleo neutro, mantido coeso pela gravidade absurda gerada. Como esse núcleo enorme não tem eletrosfera (lembram que o núcleo ocupa só uma parte minúscula do átomo?), o que temos é uma estrela MUITO densa (provavelmente o objeto mais denso conhecido), com uma massa em torno do dobro da do nosso sol compactada em uma região de meros 10km de raio - menor até do que alguns asteroides que já colidiram com a Terra num passado remoto...

Enfim, é isso! Quem quiser mais informações, tem alguns links interessantes pra visitar...

https://www.universetoday.com/24219/what-is-a-neutron-star/

http://www.nationalgeographic.com/science/space/solar-system/neutron-stars/

http://www.portalsaofrancisco.com.br/astronomia/estrela-de-neutrons

E as ondas gravitacionais continuam fazendo a alegria da galera!

E aí, gentes?

Alguns talvez tenham ouvido o burburinho, mas ao longo da última semana a comunidade científica (em especial a astrofísica) estava em polvorosa: o pessoal dos dois grandes laboratórios detectores de ondas gravitacionais (VIRGO e LIGO) tinham anunciado uma conferência de imprensa conjunta pra hoje, pra divulgar a detecção de algo que nunca tinha sido visto antes.

O auê foi enorme: desde gente prevendo que tivesse a ver com aliens (extremamente improvável, já que ondas gravitacionais são boas pra "enxergar" coisas MUITO massivas - o tipo de coisa que não combina com vida) ou com viagens temporais (isso já poderia ser) até gente (eu, por exemplo!) achando que pudessem ter visto algo além do limite permitido com fótons (chamado de "desacoplamento de fótons" - em breve faço uma postagem explicando isso, mas a ideia é que o universo só se transformou em transparente para fóton a partir de uma certa idade, de modo que coisas mais antigas que isso não podem ser vistas pelos meios convencionais)...

Enfim, não era nada disso - era algo menos espetacular, mas nem por isso menos legal: pela primeira vez até hoje, os detectores de ondas gravitacionais e de fótons "enxergaram" o mesmo evento: uma colisão de estrelas de nêutrons. Acontece que até agora as ondas gravitacionais só tinham sido detectado colisões de buracos negros que, por definição, não emitem radiação gama (já que ela é "sugada" pelos buracos negros). Dessa vez, com a detecção simultânea, a comunidade científica pode testar várias hipóteses, inclusive a mais importante delas: que as ondas gravitacionais se propagam à mesma velocidade que a luz (o que tinha sido previsto por Einstein em 1915 e, essencialmente, demonstra que as ondas gravitacionais não podem ter massa).


Ah, sim... você ficou curioso pra saber o que é uma estrela de nêutrons? Aguarde as cenas do próximo capítulo... ;-)

PS: já está no ar, aqui!

terça-feira, 3 de outubro de 2017

Prêmio Nobel de Física - 2017

AND THE WINNER IS...

Saiu o prêmio Nobel de Física de 2017, e esse era bola cantada. Foi pros três caras que coordenaram o projeto LIGO, o detector que este ano, depois de muitos anos de espera, detectou as ondas gravitacionais pela primeira vez.

Sobre as ondas gravitacionais, aliás, você já leu por aqui, em dois posts:




sexta-feira, 15 de setembro de 2017

O fim da aventura em Saturno (adeus, Cassini-Huygens)

Como alguns talvez saibam, hoje (15/09/2017) o "orbitador" (um satélite, essencialmente) Cassini mergulha em direção a Saturno, encerrando uma missão de 20 anos, desde o seu lançamento.



Lançada em 1997, a missão era composta de dois equipamentos: o orbitador Cassini e o módulo explorador Huygens, ambos destinados a entender um pouco melhor esse grande sistema que a gente chama de "Júpiter": enquanto a Cassini orbitaria o planeta, a Huygens pousaria em Titã, a maior de suas luas.

Em dezembro de 2004, o módulo Huygens foi lançado sobre Titã, levando mais de 20 dias para chegar à superfície e enviando dados impressionantes sobre essa lua rochosa, maior inclusive que o planeta Mercúrio (e menor apenas que a lua Ganimedes, de Júpiter). Aliás, Titã é a única das luas do sistema solar a ter uma atmosfera propriamente dita, o que a torna ainda mais interessante. Após o pouso, a sonda pode enviar dados por apenas pouco mais de 2h, até que a bateria se esgotasse; ainda assim, são os únicos dados de superfície que temos sobre alguma lua além da nossa.

Desde então o orbitador Cassini tem sobrevoado Saturno, enviando dados e mais dados sobre aquele sistema, desde informações sobre a composição do planeta e dos seus famosos anéis até dados sobre suas incontáveis luas (mentira, na última contagem estávamos em 62 - 7 descobertas pela Cassini).

Para um resumo de tudo o que a Cassini-Huygens fez e descobriu, recomendo os seguintes links:

http://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2017/09/cassini-tudo-sobre-missao-que-chegou-mais-perto-de-saturno.html

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cassini-Huygens

Mas, pra quem quiser só se estarrecer com a beleza desse planeta tão interessante, que tal vez esses vídeos?

https://www.youtube.com/watch?v=3ubr151wrHQ

https://www.youtube.com/watch?v=pvJ0NTdZ3mQ

Aqui tem um vídeo lindo que a NASA fez pra dar "adeus":
https://www.youtube.com/watch?v=xrGAQCq9BMU

E, pra quem quiser ver ao vivo o final da missão, ele está online aqui:
https://www.youtube.com/watch?v=6CAoSGgb3AY

Até a próxima!